Le chlore est l'un des halogènes les plus abondants de la croûte terrestre. À température ambiante, c'est un gaz jaune-vert très toxique, de masse volumique voisine de 3,2 g/L et de point de fusion d'environ −102 °C ; il n'entre presque jamais sous forme élémentaire dans les produits de consommation, mais est converti en matériaux dérivés par l'industrie chlore-alcali. Le procédé chlore-alcali électrolyse la saumure et produit simultanément du chlore gazeux, de l'hydrogène et de la soude ; le chlore réagit ensuite avec l'éthylène pour former le monomère chlorure de vinyle, qui polymérise en polychlorure de vinyle PVC, l'un des plastiques les plus produits au monde, utilisé dans les tuyaux, les profilés, les fenêtres et portes, l'isolation des câbles, les revêtements de sol et les films d'emballage. En santé publique, le chlore et ses composés désinfectent l'eau du robinet, les piscines et les environnements hospitaliers, et constituent la base de la sécurité moderne de l'eau potable. Le chlore entre aussi dans le blanchiment des pâtes et des textiles, la synthèse des pesticides et des médicaments, et la production de réfrigérants. Il faut souligner que le chlore lui-même est très toxique et corrosif : son transport et son utilisation exigent une étanchéité stricte.
Le chlorure de sodium NaCl est le sel de table, à la fois condiment et conservateur, et la matière première de base de l'industrie chlore-alcali, dont l'électrolyse fournit chlore et soude caustique. Le chlorure d'hydrogène HCl se dissout dans l'eau pour former l'acide chlorhydrique, employé pour le décapage de l'acier, le traitement de surface des métaux, l'acidification des puits de pétrole et la pharmacie. Le monomère chlorure de vinyle VCM polymérise en polychlorure de vinyle PVC, largement utilisé dans les tuyaux, les fils et câbles et le cuir artificiel. L'hypochlorite de sodium NaClO et la poudre de blanchiment Ca(ClO)2 sont des agents de blanchiment et désinfectants chlorés courants pour les pâtes, les tissus et la désinfection des locaux. Le chlorate de potassium KClO3 est un oxydant puissant utilisé dans les têtes d'allumettes, les feux d'artifice et les explosifs. Le chlorométhane CH3Cl est une matière première des silicones et du caoutchouc butyle ; le phosgène COCl2, bien que très toxique, est un intermédiaire clé des polyuréthanes et des polycarbonates. Le chlorure de fer(III) FeCl3 sert de floculant de l'eau et à la gravure des circuits imprimés.
