Halogeny należą do grupy 17 układu okresowego pierwiastków, przebiegającej pionowo od fluoru do astatu. Ta grupa pierwiastków jest wysoce reaktywna i obejmuje przykład każdej fazy materii - stałej, ciekłej i gazowej - w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Atomy halogenów zawierają siedem elektronów walencyjnych, co sprawia, że chętnie zdobywają elektron i uzyskują ładunek ujemny.
Każdy atom dąży do uzyskania pełnego zestawu ośmiu elektronów w swojej wartościowości lub zewnętrznej powłoce, ponieważ jest to najbardziej stabilna konfiguracja. Atomy halogenu zawierają siedem elektronów w powłoce walencyjnej, co czyni je łatwo podatnymi na uzyskanie elektronu. Ponieważ są bliskie uzyskania pełnego oktetu elektronów walencyjnych, halogeny są pierwiastkami bardzo reaktywnymi.
Im mniejszy promień atomowy, tym większy wpływ na reaktywność ma jądro. Ponieważ jądro atomu zawiera dodatnio naładowane protony, przyciąga również elektrony. Atomy halogenu już chcą uzyskać elektrony, więc dodatkowa siła przyciągania jądrowego sprawia, że stają się bardziej reaktywne. Jądro mniejszych atomów jest bardziej odsłonięte, a zatem wykazuje silniejsze przyciąganie. Dlatego im mniejszy promień atomowy, tym bardziej reaktywny atom halogenu, dzięki czemu fluor jest najbardziej reaktywnym pierwiastkiem w grupie 17.