Une molécule diatomique est un groupe stable de deux atomes reliés par des liaisons chimiques. Les molécules diatomiques qui sont composées du même élément sont appelées éléments diatomiques. Il existe cinq éléments diatomiques qui existent sous forme de gaz à température et pression standard : l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le fluor et le chlore.
De plus, à des températures élevées, le brome et l'iode existent également en tant qu'éléments diatomiques. L'astate, le plus lourd des halogènes, est théorisé pour former une molécule diatomique, mais cela n'a pas été confirmé.
Les composés diatomiques sont deux molécules atomiques avec des éléments différents. Certains exemples incluent le monoxyde de carbone, l'oxyde nitrique, le monoxyde de silicium et le chlorure d'hydrogène. Les molécules diatomiques sont le type de composé le plus abondant dans l'univers.
