El flúor es el no metal más electronegativo y químicamente reactivo; a temperatura ambiente es un gas de color amarillo pálido con una densidad de unos 1,696 g/L. Reacciona con casi todos los elementos, por lo que el flúor elemental no existe en la naturaleza y debe obtenerse de minerales como la fluorita. Su mayor papel industrial corresponde a los refrigerantes y agentes espumantes fluorados: desde la eliminación de los clorofluorocarbonos, los hidrofluorocarbonos y los hidrofluoroolefinos que los sustituyen siguen sosteniendo los ciclos de refrigeración de aires acondicionados, frigoríficos y climatizadores de automóvil, valorados por ser no tóxicos, no inflamables y térmicamente estables. Los fluoropolímeros son otro mercado de alto valor: el politetrafluoroetileno (PTFE, comercializado como Teflón) tiene un coeficiente de rozamiento extremadamente bajo y resiste ácidos fuertes, bases fuertes y altas temperaturas, y se usa como capa interior antiadherente de utensilios de cocina, en juntas, revestimientos de tuberías químicas y aislamiento de cables.
En la industria nuclear, el flúor, en forma de hexafluoruro de uranio (UF6), convierte el uranio natural en gas para que el enriquecimiento en U-235 pueda realizarse por centrifugación gaseosa, lo que lo convierte en una etapa clave del ciclo del combustible nuclear. La industria electrónica usa ácido fluorhídrico para grabar SiO2 y obleas de vidrio, y gases especiales fluorados para el grabado y la limpieza por plasma, que determinan directamente la anchura de línea y el rendimiento de los chips. El hexafluorofosfato de litio (LiPF6), electrolito de las baterías de ion-litio, es un componente imprescindible de las baterías de tracción mayoritarias actuales. En los productos de consumo, la pasta de dientes fluorada forma en los dientes una capa de fluorapatita resistente a los ácidos, y la fluoración del agua y de la sal se emplea para prevenir la caries dental. Los fluoroplásticos, los fluoroelastómeros y los tensioactivos fluorados también sustentan juntas aeroespaciales, tuberías de gas de semiconductores y acabados textiles de altas prestaciones repelentes al agua y al aceite.
El ácido fluorhídrico (HF) es el ácido más fundamental del flúor; como disuelve el dióxido de silicio, se usa de forma exclusiva en el grabado del vidrio y la limpieza de obleas de semiconductor, y es también un ácido clave en la alquilación del refino y la conversión del uranio. El fluoruro de calcio (CaF2) es la fluorita o espato flúor, el mineral de partida de prácticamente toda la industria del flúor; tratado con ácido sulfúrico produce ácido fluorhídrico, que después se transforma en refrigerantes, fluoropolímeros y gases especiales fluorados. El politetrafluoroetileno (PTFE) es el fluoropolímero representativo, con un coeficiente de rozamiento extremadamente bajo y una resistencia a la corrosión extraordinaria, usado en recubrimientos antiadherentes, juntas y revestimientos químicos. El hexafluoruro de azufre (SF6) tiene propiedades aislantes y de extinción del arco sobresalientes y se usa como gas aislante en aparamenta de alta tensión, subestaciones con aislamiento de gas y centros de transformación de anillo. El hexafluoruro de uranio (UF6) es el fluido de trabajo para el enriquecimiento de isótopos de uranio por centrífuga gaseosa y un compuesto irremplazable en el ciclo del combustible nuclear.