眾所周知，原子是由帶正電荷的原子核（原子核由帶正電荷的質子和不帶電的中子組成）和帶負電荷的核外電子構成的。

電子分佈在原子內部不同的層或者說是能級上，不同的能級是環環相套的同心圓，每一層都需要一定數量的電子來填充。最內層電子數為2，其他層電子數基本為8。元素通常含有等量的帶正電質子和帶負電電子，使元素呈電中性。

然而，由於電子可以在原子之間自由交換的特性，原子會盡可能用自身的電子先填滿內層能量最低的能級，然後拋棄、分享或偷取其他原子的電子，來確保最外層電子正確無誤。當拋棄最外層電子時，自身變成陽離子。與其他原子共享電子時，形成共價鍵。獲得別的原子電子後，自身成為帶負電的陰離子。

稀有氣體家族包括氦（He）、氖(Ne)、氬（Ar）、氪（Kr）、氙(Xe)、氡(Rn)。其中He原子外層只有兩個電子，其餘稀有氣體原子最外層都有八個電子，都有封閉的外殼，最外層電子足額，原子結構穩定。因此，通常條件下，稀有氣體原子不需要與其他原子發生化學反應從而發生電子的得失，它自己的最外層電子已填滿軌道。

其中，He原子最外層只有兩個電子，電子能級最低，化學惰性比其他稀有氣體都要高。此外，He還具有密度小、不易燃燒的特點，常用於廣告氣球、飛船、充氣船。

Ar氣常用作焊接保護氣，防止焊件被空氣氧化或氮化。氬氣也是實驗室常用的保護性氣體，比如用於有機合成的保護氣。

稀有氣體還廣泛應用於各種光源，包括傳統光源、霓虹燈、氙閃光燈、高壓長弧氙燈（人造小太陽）和鐳射如Ar離子鐳射、Kr離子鐳射、He-Ne鐳射燈。

在醫學上，Rn用來治療癌症。

參考資料:

《無機化學（下冊）》 北師大等。高等教育出版社山姆基恩。《元素的盛宴》。接力出版社