Bảy phân tử đioxit là hydro, nitơ, oxy, flo, clo, iot và brom. Điều này có nghĩa là dưới áp suất và nhiệt độ bình thường, hầu hết chúng xuất hiện dưới dạng hai nguyên tử liên kết cộng hóa trị. Tất cả chúng đều là khí.
Những chất duy nhất không bị tảo cát ở nhiệt độ phòng là iot và brom. Iốt là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn trong phòng, còn brom là chất lỏng.
Bốn trong số các nguyên tố, flo, clo, iot và brom, là halogen. Đây là những nguyên tố phản ứng khá thiếu electron trong lớp vỏ bên ngoài của chúng và lấy chúng từ các nguyên tố khác. Flo, đứng đầu danh sách halogen, phản ứng mạnh đến mức khiến len thép bắt lửa. Halogens có được tên gọi của chúng vì chúng có nguồn gốc từ muối hoặc khoáng chất. Mặc dù nguy hiểm như các nguyên tố tinh khiết, nhưng halogen rất hữu ích khi chúng tạo thành các hợp chất. Flo được sử dụng để ngăn ngừa sâu răng, và clo được sử dụng như một chất khử trùng. Brom và iốt được sử dụng trong bóng đèn halogen.
Mặc dù không phổ biến trong bầu khí quyển của Trái đất, hydro là nguyên tố phong phú nhất của vũ trụ. Các ngôi sao trên dãy chính hợp nhất hydro để tạo ra helium và hydro kết hợp với oxy trên Trái đất và các hành tinh khác để tạo ra nước.
Ôxy và nitơ tạo nên hầu hết các chất hóa học của không khí. Nitơ chiếm khoảng 78 phần trăm không khí, trong khi ôxy chiếm khoảng 21 phần trăm không khí.
