O cloro pertence à família dos elementos halógenos, que é o grupo sete da tabela periódica. Os halogênios têm sete elétrons em seus níveis de energia mais externos, o que os torna extremamente reativos. Em compostos, os halogênios geralmente ganham elétrons e se tornam íons negativos.
O cloro, com sete elétrons em seu nível de energia mais externo, tenta ganhar um elétron para completar o nível de energia e atingir uma configuração mais estável. Por ser tão reativo, o cloro nunca é encontrado em sua forma elementar na natureza. Como os outros halogênios, o cloro se liga facilmente aos metais, especialmente aqueles da família dos metais alcalinos.
O cloro é o terceiro elemento mais eletronegativo na tabela periódica. Eletronegatividade é uma medida de quanto um átomo atrai elétrons. Todos os elementos do grupo halogênio são extremamente eletronegativos.