フッ素は電気陰性度が最も高く化学的に最も反応性の高い非金属で、常温では淡黄色の気体、密度は約 1.696 g/L である。ほとんどすべての元素と反応するため、単体のフッ素は自然界に存在せず、ホタル石などの鉱物から製造しなければならない。最大の工業的役割はフッ素系冷媒と発泡剤にある。クロロフルオロカーボンが全廃されて以降、代替となるハイドロフルオロカーボンやハイドロフルオロオレフィンがエアコン、冷蔵庫、自動車空調の冷凍サイクルを支え続けており、無毒・不燃・熱的に安定である点が評価されている。フッ素ポリマーももう一つの高付加価値市場である。ポリテトラフルオロエチレン（PTFE、テフロンの商品名で販売）は摩擦係数が極めて低く、強酸・強塩基・高温に耐えるため、調理器具の焦げ付き防止内層、ガスケット、化学配管のライニング、電線の絶縁に用いられる。
原子力産業では、フッ素は六フッ化ウラン（UF6）の形で天然ウランを気体に変え、ガス遠心分離によるウラン235の濃縮を可能にする。これは核燃料サイクルの重要な工程である。電子産業ではフッ化水素酸でSiO2やガラスウエハーをエッチングし、フッ素系特殊ガスでプラズマエッチングやクリーニングを行う。これらはチップの線幅と歩留まりを直接左右する。リチウムイオン電池の電解質である六フッ化リン酸リチウム（LiPF6）は、現在の主流の動力用電池に欠かせない成分である。日用品では、フッ化物配合歯磨きが歯の表面に耐酸性のフルオロアパタイト層を形成し、水道水や食塩へのフッ化物添加はう蝕の予防に用いられる。フッ素樹脂、フッ素ゴム、フッ素系界面活性剤は、航空宇宙のシール、半導体のガス配管、高性能な撥水撥油加工繊維にも使われている。
フッ化水素酸（HF）はフッ素の最も基本的な酸である。二酸化ケイ素を溶解するため、ガラスエッチングや半導体ウエハーの洗浄に独特の用途をもち、製油所のアルキル化やウラン転換における重要な酸でもある。フッ化カルシウム（CaF2）はホタル石（蛍石）で、フッ素産業のほぼすべての起点となる鉱石である。硫酸で処理するとフッ化水素酸が得られ、そこから冷媒、フッ素ポリマー、フッ素系特殊ガスが作られる。ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）はフッ素ポリマーの代表で、摩擦係数が極めて低く耐食性に優れ、焦げ付き防止コーティング、シール、化学ライニングに用いられる。六フッ化硫黄（SF6）は優れた絶縁性と消弧性をもち、高圧開閉器、ガス絶縁変電所、リングメインユニットの絶縁ガスとして使われる。六フッ化ウラン（UF6）はウラン同位体のガス遠心濃縮の作動流体であり、核燃料サイクルにおいて代替不可能な化合物である。
