Dvoatomna molekula
Dvoatomne ili diatomske molekule su one koje se sastoje samo od dva atoma, istog ili sličnog hemijskog elementa. Ako se diatomska molekula sastoji od dva atoma istog elementa, kao što su vodik (H2) ili kisik (O2), kaže se da je homonuklearna. U suprotnom slučaju, ako je diatomska molekula sastavljena od dva različita atoma, kao što su ugljik-monoksid (CO) ili dušik-oksid (NO), molekula je heteronuklearna. Hemijski elementi koji stvaraju homonuklearne dvoatomske molekule pod standardnom temperaturom i pritiskom (STP) (ili tipskim laboratorijskim uslovima: 1 bar i 25 °C) su samo plinovi vodik (H2), dušik (N2), kisik (O2), fluor (F2) i hlor (Cl2). Plemeniti plinovi (helij, neon, argon, kripton, ksenon iradon) su također plinovi na STP, ali su monatomski. Homonuklearni dvoatomski i plemeniti plinovi zajedno se označavaju kao "elementarni plinovi" ili "molekulski plinovi", da bi se razlikovali od ostalih plinova koji su hemijski spojevi. Na blago povišenim temperaturama, halogeni brom (Br2) i jod (I2) također stvaraju diatomske plinove. Svi halogeni su registrirani kao diatomske molekule, osim astatina, koji je u tom pogledu neizvjestan. Ostali elementi stvaraju diatomske molekule kada ispare, ali ova diatomska vrsta se repolimerizira kada se ohladi. Grijanje ("pucanje") elementarnog fosfora daje difosfor, P2. Sumporna para je uglavnom disumpor (S2). Dilitij (Li2) je poznat u plinskoj fazi. Dvovolfram (W2) i dimolibden (Mo2), u plinskoj fazi stvaraju šesterostruke veze. U homonuklearnoj molekuli diatomske molekule su nepolarne.