Les gaz nobles sont inertes en raison de leurs couches électroniques complètes. Leur structure atomique stable rend l'énergie nécessaire pour ajouter ou supprimer un électron excessivement élevée, de sorte que les gaz nobles ne forment pas de composés dans des conditions naturelles.
Bien qu'ils soient de nature inerte, les gaz rares peuvent former des composés dans certaines conditions de laboratoire. Ils doivent être soit ionisés, soit soumis à une pression élevée, et même dans ces conditions ne se lier qu'avec des éléments hautement réactifs. Les halogènes sont les éléments les plus susceptibles de se lier aux gaz rares en laboratoire ; les composés résultants sont utilisés comme oxydants dans d'autres réactions chimiques. Ils sont particulièrement utiles dans les réactions où la contamination par le composé oxydant n'est pas souhaitable, car le gaz noble est libéré dans le cadre de la réaction oxydante.
Les gaz rares forment le groupe 18 du tableau périodique et sont l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon. Bien qu'il fasse partie du groupe 18, l'élément radioactif synthétique ununoctium n'est pas classé comme gaz rare. L'ununoctium est très instable et seuls quelques atomes ont été produits en laboratoire, mais les calculs théoriques prédisent qu'il s'agit d'un solide plutôt que d'un gaz noble. Le seul autre élément radioactif du groupe 18 est le radon.
