Il cloro appartiene alla famiglia di elementi alogeni, che è il gruppo sette sulla tavola periodica. Gli alogeni hanno sette elettroni nei loro livelli energetici più esterni, il che li rende estremamente reattivi. Nei composti, gli alogeni di solito ottengono elettroni e diventano ioni negativi.
Il cloro, con sette elettroni nel suo livello di energia più esterno, cerca di ottenere un elettrone per completare il livello di energia e ottenere una configurazione più stabile. Perché è così reattivo, il cloro non si trova mai nella sua forma elementare in natura. Come gli altri alogeni, il cloro si lega facilmente ai metalli, specialmente quelli della famiglia dei metalli alcalini.
Il cloro è il terzo elemento elettronegativo nella tavola periodica. L'elettronegatività è una misura di quanto un atomo attrae gli elettroni. Tutti gli elementi nel gruppo alogeno sono estremamente elettronegativi.