Các phi kim hoạt động mạnh nhất thuộc họ halogen, nằm ở bên trái của các khí quý ở phía bên phải của bảng tuần hoàn. Các halogen phản ứng mạnh đến mức chúng không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên của chính họ.
Các nguyên tố flo, clo, brom, iot và astatin tạo nên họ halogen. Các halogen có bảy điện tử hóa trị, có nghĩa là chúng có bảy điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng. Các electron hóa trị này là nguyên nhân gây ra phản ứng của một nguyên tố.
Xu hướng của các nguyên tử là lấp đầy lớp vỏ ngoài cùng này để có khả năng đạt được sự sắp xếp ổn định của các electron. Ví dụ, các khí quý, chứa tám electron ở mức năng lượng ngoài cùng, là những nguyên tố cực kỳ bền vững vì chúng đã có đầy đủ các electron. Trong tự nhiên, các khí quý thường không tạo hợp chất với bất kỳ nguyên tố nào khác. Tất cả các nguyên tố khác cần phải tìm các tình huống mà chúng có thể tặng hoặc nhận electron để đạt được sự bổ sung đầy đủ của chúng. Các halogen, bởi vì chúng cần thêm một điện tử để có một sự sắp xếp ổn định, thường cố gắng lấy các điện tử từ các nguyên tố khác; do đó, các halogen được coi là nguyên tố âm điện.
Các halogen có xu hướng hình thành các sắp xếp ổn định được gọi là phân tử diatomic trong đó hai nguyên tố halogen giống nhau chia sẻ một electron. Các chất cho electron như kim loại thích kết hợp với các halogen để tạo ra các hợp chất ổn định. Natri clorua, muối ăn thông thường, là kết quả của phản ứng hóa học giữa natri kim loại và clo halogen.
