Cele mai active nonmetale aparțin familiei de halogeni, care se află în partea stângă a gazelor nobile din partea dreaptă a tabelului periodic. Halogenii sunt atât de reactivi încât nu se găsesc niciodată în natură prin ele însele.
Elementele fluor, clor, brom, iod și atstatin formează familia de halogeni. Halogenii au șapte electroni de valență, ceea ce înseamnă că au șapte electroni în cochilia lor exterioară. Acești electroni de valență sunt cauza reactivității unui element.
Tendința atomilor este de a umple această carcasă exterioară la capacitatea de a atinge un aranjament stabil al electronilor. De exemplu, gazele nobile, care conțin opt electroni la nivelul energiei extreme, sunt elemente extrem de stabile deoarece au deja completă completă de electroni. În natură, gazele nobile nu formează în general compuși cu niciun alt element. Toate celelalte elemente trebuie să găsească situații în care aceștia pot fie să doneze, fie să primească electroni pentru a-și completa complementul. Halogeni, pentru că au nevoie de încă un electron pentru a avea un aranjament stabil, încearcă în general să prindă electroni de la alte elemente; prin urmare, halogeni sunt considerați elemente electronegative.
Halogenii tind să formeze aranjamente stabile numite molecule diatomice în care două din același element halogen împart un electron. Donorii de electroni cum ar fi metalele preferă să se combine cu halogeni pentru a face compuși stabili. Clorura de sodiu, sarea de masă obișnuită, este rezultatul unei reacții chimice între sodiul metalic și clorul de halogen.