Tất cả các nguyên tố phi kim loại thường dẫn nhiệt và dẫn điện kém. Chỉ có 17 nguyên tố phi kim loại, trong khi hơn 75% nguyên tố đã biết là kim loại nguyên chất hoặc kim loại, là những nguyên tố dẫn điện tốt hơn nhiệt và điện ở một mức độ khác nhau.
Ngoài việc dẫn điện kém, nhiều nguyên tố phi kim loại có rất ít điểm chung. Trong số 17 nguyên tố phi kim, chỉ có sáu nguyên tố trong số chúng ở trạng thái rắn ở trạng thái tự nhiên. Hầu hết các chất rắn phi kim loại rất xỉn và cảm thấy khá nhẹ do mật độ tương đối thấp. Điều này bao gồm phốt pho, lưu huỳnh, selen và carbon, tất cả đều cứng và giòn. Carbon là một ngoại lệ, vì carbon nguyên chất có thể có hai dạng rất khác nhau với độ cứng khác nhau. Một trong số đó là kim cương, loại khoáng chất cứng nhất được tìm thấy trong tự nhiên. Dạng còn lại là than chì, là một trong những phi kim duy nhất có khả năng dẫn điện.
Có 11 nguyên tố phi kim là chất khí ở nhiệt độ phòng, bao gồm tất cả các khí quý, về mặt kỹ thuật là phi kim. Một số nguyên tố phi kim ở thể khí là hydro, oxy, nitơ và neon. Ngoài ra còn có một nguyên tố phi kim là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, brom.
