Le chlore appartient à la famille des éléments halogènes, qui est le groupe sept du tableau périodique. Les halogènes ont sept électrons dans leurs niveaux d'énergie les plus externes, ce qui les rend extrêmement réactifs. Dans les composés, les halogènes gagnent généralement des électrons et deviennent des ions négatifs.
Le chlore, avec sept électrons dans son niveau d'énergie le plus externe, essaie de gagner un électron pour compléter le niveau d'énergie et atteindre une configuration plus stable. Parce qu'il est si réactif, le chlore ne se trouve jamais sous sa forme élémentaire dans la nature. Comme les autres halogènes, le chlore forme des liaisons facilement avec les métaux, en particulier ceux de la famille des métaux alcalins.
Le chlore est le troisième élément le plus électronégatif du tableau périodique. L'électronégativité est une mesure de combien un atome attire les électrons. Tous les éléments du groupe halogène sont extrêmement électronégatifs.