Các khí cao quý không hoạt động vì chúng có sự bổ sung đầy đủ của các electron ở các mức năng lượng ngoài cùng của chúng. Lớp vỏ hóa trị đầy đủ này mang lại cho các nguyên tử này cấu hình ổn định nhất mà chúng có thể đạt được. Các nguyên tố phản ứng với nhau để thu được sự bổ sung đầy đủ của các electron giống như các khí quý.
Tất cả các khí quý, ngoại trừ heli, chứa tám electron ở mức năng lượng ngoài cùng của chúng. Heli có hai electron ở mức năng lượng ngoài cùng của nó, là con số tối đa mà mức năng lượng duy nhất của nó có thể giữ được. Vì những nguyên tố này đã chứa số electron tối đa trong các mức năng lượng ngoài cùng của chúng, nên chúng không cần tìm các nguyên tử khác để tạo thành hợp chất. Các khí quý được đặt tên này vì chúng không tương tác nhiều với các nguyên tố khác. Do tính ổn định vốn có của chúng, các khí quý có thể được tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên.