В свободном состоянии галогены состоят из двухатомных молекул с неполярной ковалентной связью.

Фтор – желтый, с оранжевым оттенком газ, обладает резким запахом, чрезвычайно ядовит; хлор – желто-зеленый ядовитый газ, с характерным удушливым запахом, вызывает раздражение дыхательных путей, смертельно опасен; бром – легколетучая тяжелая красно-бурая жидкость, пары брома сильно ядовиты, при попадании на кожу образуются незаживающие ожоги; йод – черно-фиолетовое твердое вещество, с характерным запахом. С увеличением заряда ядра возрастают температуры плавления и кипения, электрическая проводимость. Все галогены плохо растворимы в воде и других полярных растворителях, хорошо – в органических растворителях. Некоторые физические свойства веществ приведены в таблице:

Свойство F Cl Br I
Агрегатное состояние
Оранжево-желтый газ
Желто-зеленый газ
Красно-бурая жидкость
Черно-фиолетовое твердое вещество
Плотность, кг/м3
1696
3214
3123
4930
Температура плавления,°С
-220
-100
-7
114
(12 кПа)
Температура кипения,°С
-188
-34
59
185