Chlor hat sieben Valenzelektronen. Diese sieben Elektronen machen Chlor zu einem sehr reaktiven Element. Chlor nimmt wie die anderen Elemente der Halogenfamilie des Periodensystems ein Elektron von einem anderen Element auf, um eine Verbindung zu bilden.
Chlor ist ein extrem elektronegatives Element, was bedeutet, dass es Elektronen stark anzieht. Unter Beachtung der Oktettregel muss Chlor ein Elektron aufnehmen, um die volle Zahl von acht Elektronen zu erreichen, einen für Atome hochstabilen Zustand. Durch die Aufnahme eines einzelnen Elektrons nimmt Chlor eine negative Ladung an, wird aber stabiler.
Chlor reagiert aufgrund seiner hohen Reaktivität leicht mit vielen anderen Elementen, insbesondere mit Metallen, die dazu neigen, ihre Elektronen leicht zu verlieren. Chlor bildet von Natur aus Verbindungen mit Alkalimetallen, die alle ein einziges Valenzelektron haben. Die Alkalimetalle geben ihr einzelnes Valenzelektron an die Halogene ab, um stabile ionische Verbindungen zu bilden.