Os halogênios são do Grupo 17 da tabela periódica, indo verticalmente do flúor ao astato. Este grupo de elementos é altamente reativo e inclui um exemplo de cada fase da matéria - sólido, líquido e gasoso - em temperatura e pressão padrão. Os átomos dos halogênios contêm sete elétrons de valência, tornando-os ávidos por ganhar um elétron e adquirir uma carga negativa.
Cada átomo está se esforçando para alcançar um conjunto completo de oito elétrons em sua valência, ou camada externa, já que esta é a configuração mais estável. Os átomos de halogênio contêm sete elétrons na camada de valência, tornando-os facilmente propensos a ganhar um elétron. Como estão próximos de obter um octeto completo de elétrons de valência, os halogênios são elementos muito reativos.
Quanto menor o raio atômico, mais influência o núcleo tem sobre a reatividade. Como o núcleo de um átomo contém prótons carregados positivamente, ele também atrai elétrons. Os átomos de halogênio já querem ganhar elétrons, então a força adicional da atração nuclear os torna mais reativos. O núcleo de átomos menores está mais exposto e, portanto, exibe uma atração mais forte. Portanto, quanto menor o raio atômico, mais reativo é o átomo de halogênio, tornando o flúor o elemento mais reativo do Grupo 17.