Halogenen reageren op verschillende manieren met lucht, afhankelijk van het halogeen en de omstandigheden. Over het algemeen zijn halogenen zeer reactief en kunnen ze met andere elementen een verscheidenheid aan verbindingen vormen.

Bij kamertemperatuur , halogenen reageren met zuurstof om oxiden te vormen. Chloorgas reageert bijvoorbeeld met zuurstof en vormt chloormonoxide (ClO) en chloordioxide (ClO2).

2Cl2(g) + O2(g) → 2ClO(g)

Cl2(g) + 2O2(g) → 2ClO2(g)

Deze oxiden zijn bijtend en kunnen een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen veroorzaken, waaronder irritatie van de ogen, neus en keel.

Bij hogere temperaturen Halogenen kunnen ook reageren met stikstof om nitriden te vormen. Fluorgas reageert bijvoorbeeld met stikstof om stikstoftrifluoride (NF3) te vormen.

N2(g) + 3F2(g) → 2NF3(g)

Nitriden worden vaak gebruikt als meststof en explosieven.

In aanwezigheid van water kunnen halogenen reageren en zuren vormen. Chloorgas reageert bijvoorbeeld met water en vormt zoutzuur (HCl).

Cl2(g) + H2O(l) → 2HCl(aq)

Zuren zijn bijtend en kunnen een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen veroorzaken, waaronder brandwonden en irritatie van de ogen, neus en keel.

De reactiviteit van halogenen neemt af van fluor naar jodium. Dit komt omdat het fluoratoom de kleinste atoomstraal en de hoogste elektronegativiteit van alle halogenen heeft. Dit betekent dat fluoratomen eerder elektronen van andere atomen aantrekken, waardoor ze reactiever worden.