Die aktivsten Nichtmetalle gehören zur Familie der Halogene, die links von den Edelgasen auf der rechten Seite des Periodensystems sitzt. Die Halogene sind so reaktiv, dass sie in der Natur nie vorkommen von selbst.
Die Elemente Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astat bilden die Halogenfamilie. Halogene haben sieben Valenzelektronen, was bedeutet, dass sie in ihrer äußersten Schale sieben Elektronen haben. Diese Valenzelektronen sind die Ursache für die Reaktivität eines Elements.
Die Tendenz von Atomen besteht darin, diese äußerste Schale so weit zu füllen, dass eine stabile Anordnung der Elektronen erreicht wird. Beispielsweise sind die Edelgase, die im äußersten Energieniveau acht Elektronen enthalten, äußerst stabile Elemente, da sie bereits über ihre volle Elektronenbesetzung verfügen. In der Natur gehen die Edelgase im Allgemeinen keine Verbindungen mit anderen Elementen ein. Alle anderen Elemente müssen Situationen finden, in denen sie Elektronen entweder abgeben oder empfangen können, um ihre volle Ergänzung zu erreichen. Halogene, weil sie ein weiteres Elektron benötigen, um eine stabile Anordnung zu haben, versuchen im Allgemeinen, Elektronen von anderen Elementen zu greifen; daher gelten Halogene als elektronegative Elemente.
Halogen neigen dazu, stabile Anordnungen zu bilden, die als zweiatomige Moleküle bezeichnet werden, in denen zwei des gleichen Halogenelements ein Elektron teilen. Elektronendonatoren wie Metalle verbinden sich gerne mit Halogenen zu stabilen Verbindungen. Natriumchlorid, gewöhnliches Kochsalz, ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen dem Metall Natrium und dem Halogenchlor.