Son derivados de los gases halógenos flúor (F₂), cloro (Cl₂), bromo (Br₂) y iodo (I₂). Algunos de ellos tienen estructura química muy simple (cloro, cloruro de hidrógeno, fluoruro de hidrógeno, ...) y otros más compleja, como los pesticidas organoclorados, el cloroformo, el tetracloruro de carbono, el tetrafluoruro de silicio, percloroetileno, clorofluorocarbonos,etc.

Aparecen en la fabricación de acero, aluminio y vidrio, la industria química, las incineradoras de residuos y otras muchas industrias.

Estos compuestos son muy reactivos en algunos casos (cloruro de hidrógeno), en otros casos se acumulan en las plantas y atacan a las hojas o impiden el metabolismo del calcio en seres humanos y animales.

Destacan en este grupo los clorofluorocarbonos (CFC), gases más utilizados en la industria de fabricación de espumas y aislantes, como fluidos refrigerantes y como propelentes en aerosoles. No existen fuentes naturales de estos gases y tienen una participación importante en la destrucción de la capa de ozono que protege a la Tierra y en los problemas de calentamiento global ya que absorben con mucha intensidad la radiación terrestre de onda larga.