As sete moléculas diatômicas são hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, flúor, cloro, iodo e bromo. Isso significa que, sob pressões e temperaturas normais, a maioria deles aparece como dois átomos covalentemente ligados. Todos eles são gases.
Os únicos que não são diatômicos à temperatura ambiente são o iodo e o bromo. O iodo é um sólido na temperatura e pressão ambiente padrão, e o bromo é um líquido.
Quatro dos elementos, flúor, cloro, iodo e bromo, são halogênios. Esses são elementos bastante reativos que carecem de elétrons em suas camadas externas e os capturam de outros elementos. O flúor, que está no topo da lista de halogênios, é tão reativo que faz com que a palha de aço pegue fogo. Os halogênios recebem esse nome porque são derivados de sais ou minerais. Embora perigosos como elementos puros, os halogênios são úteis quando formam compostos. O flúor é usado para prevenir a cárie dentária e o cloro como desinfetante. Bromo e iodo são usados em lâmpadas halógenas.
Embora incomum na atmosfera da Terra, o hidrogênio é o elemento mais abundante do universo. As estrelas que estão na sequência principal fundem o hidrogênio para criar o hélio e o hidrogênio se junta ao oxigênio na Terra e em outros planetas para produzir água.
O oxigênio e o nitrogênio constituem a maioria dos produtos químicos do ar. O nitrogênio constitui cerca de 78 por cento do ar, enquanto o oxigênio é cerca de 21 por cento do ar.