Les gaz nobles ne sont pas réactifs car leurs couches électroniques externes sont pleines et donc dans leur état le plus stable. Normalement, les éléments réagissent les uns avec les autres car ils ont des couches électroniques incomplètes. Ils perdent, gagnent ou partagent des électrons afin d'obtenir une configuration électronique plus stable.
Les six gaz nobles sont l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon et le radon. Bien qu'ils soient tous très peu réactifs, les éléments les plus lourds du groupe forment parfois des composés dans certaines conditions. Les couches électroniques internes de ces éléments forment une sorte de bouclier autour du noyau, permettant aux gaz d'être ionisés avec une énergie suffisante. Lorsque cela se produit, ils peuvent former des composés, le plus souvent avec des gaz halogènes hautement réactifs. Un exemple est l'hexafluorure de xénon, un ion xénon lié à six ions fluorure. Ils forment également des composés sous très haute pression, ce qui permet de les stocker de manière plus compacte si nécessaire.
Tous les gaz rares partagent d'autres caractéristiques en plus d'être relativement inertes. Tous conduisent l'électricité et émettent de la lumière lorsqu'un courant les traverse. Ils sont tous inodores et incolores. Ils constituent un moyen très sûr de stocker des substances qui réagissent facilement avec l'oxygène ou l'azote de l'air. Bien que leur nature inerte les rend non toxiques, ils sont dangereux pour l'homme lorsqu'ils sont à des niveaux suffisamment élevés pour déplacer l'oxygène.