Cele șapte elemente diatomice sunt hidrogen, azot, oxigen, fluor, clor, brom și iod. Potrivit lui Princeton, moleculele diatomice sunt molecule compuse din numai doi atomi, .
Cinci din elementele diatomice apar natural ca gaz. Acestea includ hidrogen, azot, oxigen, fluor și clor. Bromul este lichid și iodul este solid în stare naturală.
Elementele diatomice nu există niciodată ca atomi unici. Ele apar întotdeauna în perechi sau se combină într-un compus cu alt element. Dacă un element diatomic apare într-un compus, acesta este considerat a fi heteronuclear. O moleculă diatomică care conține două din același element este homonucleară.
Cum moleculele diatomice se leagă dacă molecula este homonucleară sau heteronucleară. Moleculele omonucleare au legături covalente în care aceștia împart electroni. Acești electroni sunt împărțiți în mod egal, astfel încât nu există nici o diferență în electronegativitate. Moleculele diatomice heteroonucleare au legături covalente polar în care există o diferență în electronegativitate.
Moleculele diatomice sunt foarte frecvente. Aproximativ 99% din atmosfera Pământului este formată din cele două molecule diatomice azot și oxigen. În 1805, Gay-Lussac și von Humboldt au stabilit că apa este formată din elemente diatomice hidrogen și oxigen. Monoxidul de carbon, oxidul azotic și acidul clorhidric sunt alte exemple proeminente ale moleculelor diatomice.
