Электронную конфигурацию валентного слоя атомов галогенов в основном состоянии отражает формула ${\mathrm{ns}}^2{\mathrm{np}}^5$. До завершения внешнего электронного слоя им не хватает одного электрона.

Молекулы галогенов двухатомные ${\mathrm{Hal}}_2$. Особенностью молекулы хлора является дополнительное $\mathrm{\pi }$-связывание по донорно-акцепторному механизму, чего нет у фтора.