Halogeenit ovat jaksollisen järjestelmän ryhmä 17, joka kulkee pystysuunnassa fluorista astatiiniin. Tämä alkuaineryhmä on erittäin reaktiivinen ja sisältää esimerkin kustakin ainefaasista - kiinteästä, nestemäisestä ja kaasumaisesta - vakiolämpötilassa ja -paineessa. Halogeenien atomit sisältävät seitsemän valenssielektronia, mikä tekee niistä innokkaita saamaan elektronin ja hankkimaan negatiivisen varauksen.
Jokainen atomi pyrkii saavuttamaan täydellisen kahdeksan elektronisarjan valenssissaan tai ulkokuoressa, koska tämä on vakain konfiguraatio. Halogeeniatomit sisältävät seitsemän elektronia valenssikuoressa, mikä tekee niistä helposti alttiita elektronin saamiselle. Koska ne ovat lähellä valenssielektronien täyden oktetin saamista, halogeenit ovat hyvin reaktiivisia elementtejä.
Mitä pienempi atomisäde, sitä enemmän vaikutus ytimellä on reaktiivisuuteen. Koska atomin ydin sisältää positiivisesti varautuneita protoneja, se houkuttelee myös elektroneja. Halogeeniatomit haluavat jo saada elektroneja, joten ydinvoiman lisäysvoima tekee niistä reaktiivisempia. Pienempien atomien ydin on alttiimpi ja osoittaa siten vahvemman vetovoiman. Siksi mitä pienempi atomisäde, sitä reaktiivisempi halogeeniatomi tekee fluorista ryhmän 17 reaktiivisimman elementin.