I nonmetali più attivi appartengono alla famiglia di alogeni, che si trova a sinistra dei gas nobili sul lato destro della tavola periodica. Gli alogeni sono così reattivi che non si trovano mai in natura da soli.
Gli elementi fluoro, cloro, bromo, iodio e astato costituiscono la famiglia alogena. Gli alogeni hanno sette elettroni di valenza, il che significa che hanno sette elettroni nei loro gusci più esterni. Questi elettroni di valenza sono la causa della reattività di un elemento.
La tendenza degli atomi è quella di riempire questo involucro più esterno fino a raggiungere una disposizione stabile di elettroni. Ad esempio, i gas nobili, che contengono otto elettroni nel livello di energia più esterno, sono elementi estremamente stabili perché hanno già il loro pieno complemento di elettroni. In natura, i gas nobili generalmente non formano composti con nessun altro elemento. Tutti gli altri elementi devono trovare le situazioni in cui possono o donare o ricevere elettroni per raggiungere il loro pieno complemento. Alogeni, poiché hanno bisogno di un altro elettrone per avere una disposizione stabile, generalmente cercano di afferrare elettroni da altri elementi; pertanto, gli alogeni sono considerati elementi elettronegativi.
Gli alogeni tendono a formare disposizioni stabili chiamate molecole biatomiche in cui due dello stesso elemento alogeno condividono un elettrone. I donatori di elettroni come i metalli amano combinarsi con alogeni per produrre composti stabili. Il cloruro di sodio, sale da tavola ordinario, è il risultato di una reazione chimica tra il sodio metallico e il cloro alogeno.