Muchos derivados clorados son controvertidos debido a los efectos de estos compuestos en el medio ambiente y la salud humana y animal, siendo en general dañinos para los seres vivos,[2] pudiendo llegar a ser cancerígenos.
[4][5] Los compuestos orgánicos clorados se encuentran en casi todas las clases de biomoléculas, incluyendo alcaloides, terpenos, aminoácidos, flavonoides, esteroides, y ácidos grasos.
[4][6] Los organoclorados, incluyendo las dioxinas, se producen en ambientes de alta temperatura como los incendios forestales.
[8] La mayor parte del clorometano presente en el medio ambiente es producido naturalmente por descomposición de restos biológicos, incendios forestales y volcanes.
Los alcanos y arilalcanos pueden ser tratados con cloro en condiciones libres de radicales, con luz UV.
Algunos ejemplos notables son: DDT, dicofol, heptacloro, endosulfán, clordano, aldrin, dieldrin, endrina, lindano, mirex y pentaclorofenol.
Muchos de estos agentes han sido prohibidos en varios países, por ejemplo, mirex y aldrin.
Algunos tipos de compuestos organoclorados tienen una toxicidad significativa en plantas o animales, incluyendo los seres humanos.
Algunos compuestos organoclorados altamente reactivos como el fosgeno han sido utilizados como agentes de guerra química.
En 2004, había al menos 165 compuestos organoclorados en todo el mundo aprobados para su uso como fármacos, entre ellos el antibiótico natural vancomicina, el antihistamínico loratadina (Claritin), el antidepresivo sertralina (Zoloft), los antiepilépticos lamotrigina (Lamictal), y el anestésico por inhalación isoflurano.
En zonas del Ártico, se encuentran en particular altos niveles en los mamíferos marinos.