I gas nobili sono inerti a causa dei loro gusci elettronici completi. La loro struttura atomica stabile rende l'energia necessaria per aggiungere o rimuovere un elettrone in modo proibitivamente alto, quindi i gas nobili non formano composti in condizioni naturali.
Sebbene siano inerti in natura, i gas nobili possono formare composti in determinate condizioni di laboratorio. Devono essere ionizzati o sottoposti ad alta pressione, e anche in queste condizioni si legano solo con elementi altamente reattivi. Gli alogeni sono gli elementi più probabili da legare con i gas nobili in laboratorio; i composti risultanti sono usati come ossidanti in altre reazioni chimiche. Sono particolarmente utili nelle reazioni in cui la contaminazione dal composto ossidante non è desiderabile, poiché il gas nobile viene rilasciato come parte della reazione ossidante.
I gas nobili formano il gruppo 18 della tavola periodica e sono elio, neon, argon, krypton, xeno e radon. Sebbene sia un membro del gruppo 18, l'ununoctio sintetico e radioattivo non è classificato come gas nobile. L'ununoctium è altamente instabile e solo pochi atomi sono stati prodotti nei laboratori, ma i calcoli teorici prevedono che si tratti di un gas solido piuttosto che nobile. L'unico altro elemento radioattivo nel gruppo 18 è il radon.
