采用浓硫酸作为氯气的干燥剂，是由于浓硫酸具有较高的脱水效率，氯气是酸性气体，用浓硫酸做干燥剂，不会与氯气发生化学反应，氯气在硫酸中的溶解度低等优点。
氯气的干燥，是在硫酸与湿氯气接触后，通过硫酸吸收氯气中的水分实现的。因此硫酸干燥氯气的实质是水从氯气中扩散到硫酸中的传质过程，而该过程能否进行或进行的程度如何，取决于氯气分压与硫酸液面上水蒸气分压的差值，也就是传质推动力。传质推动力越大，干燥效果就越好。温度一定时，硫酸浓度越高，水蒸气分压愈低；硫酸浓度一定时，温度降低则水蒸气分压随之下降，从而加大了传质过程中的推动力。因此，在操作时选择适当的硫酸浓度和温度。