Nemetalai yra išsidėstę periodinės elementų lentelės dešinėje pusėje. Tauriųjų (inertinių) dujų atomai turi pilnai užpildytą išorinį energijos lygmenį (\(2\) elektronai \(He\), \(8\) – kitoms tauriosioms dujoms). Septyni nemetalai (vandenilis, azotas, deguonis ir halogenai) sudaro dviatomes molekules su kovalentiniais nepoliniais ryšiais. Kai kurie kiti formuoja poliatomines molekules (pvz., \(O_3, P_4, S_8\)) sudarančias molekulines kristalines gardeles. Anglies, silicio ir boro atomai jungiasi kovalentiniais ryšiais, sudarydami polimerines molekules ir atomines kristalines gardeles. Deguonis, fosforas, anglis ir siera pasižymi alotropija (gali sudaryti kelias vienines medžiagas). Nemetalai yra prasti šilumos ir elektros laidininkai. Dauguma jų yra dujos kambario temperatūroje, kiti – trapios kietosios medžiagos, o bromas – skystis. Nemetalai su atomine kristaline gardele yra kieti ir sunkiai lydomi. Stipriausiomis nemetališkosiomis savybėmis pasižymi halogenai ir deguonis.

Nemetalai periodinėje elementų lentelėje užima dešiniąją pusę. Jų atomai linkę prisijungti elektronus. Septyni nemetalai (vandenilis, azotas, deguonis, fluoras, chloras, bromas, jodas) sudaro dviatomes molekules (\(H_2\), \(N_2\), \(O_2\), \(F_2\), \(Cl_2\), \(Br_2\), \(I_2\)) su kovalentiniais nepoliniais ryšiais. Kiti, pavyzdžiui, ozonas (\(O_3\)), baltasis fosforas (\(P_4\)), siera (\(S_8\)), formuoja poliatomines molekules, sudarydami molekulines kristalines gardeles. Anglies (C), silicio (Si) ir boro (B) atomai jungiasi kovalentiniais ryšiais į polimerines struktūras, sudarydami kietas atomines kristalines gardeles. Deguonis, fosforas, anglis ir siera pasižymi alotropija – gebėjimu formuoti kelias skirtingas vienines medžiagas. Nemetalai yra blogi šilumos ir elektros laidininkai. Kambario temperatūroje jie būna dujiniai (pvz., \(H_2\), \(N_2\), \(O_2\)), trapūs kieti (pvz., C, S) arba skysti (Br). Stipriausios nemetališkosios savybės būdingos VIIA grupės elementams (halogenams) ir deguoniui.

Vandenilis (H) yra unikalus elementas su vienu elektronu išoriniame sluoksnyje (\(1s^1\)). Gamtoje randami trys jo izotopai: protis (\(^1H\)), deuteris (\(^2H\)) ir radioaktyvusis tritis (\(^3H\)). Vandenilis egzistuoja kaip bespalvės, bekvapės, lengviausios dujos (\(H_2\)), kurios blogai tirpsta vandenyje. Cheminėse reakcijose vandenilio oksidacijos laipsnis gali būti +1 arba -1, todėl jis veikia ir kaip reduktorius, ir kaip oksidatorius. Kaip reduktorius, jis reaguoja su dauguma nemetalų, sudarydamas kovalentinius polinius ryšius, pvz., su deguonimi formuoja vandenį (\(2H_2(d) + O_2(d) \rightarrow 2H_2O(s)\)) arba su azotu – amoniaką (\(3H_2(d) + N_2(d) \rightleftharpoons 2NH_3(d)\)). Kaip oksidatorius, vandenilis reaguoja su aktyviaisiais metalais (šarminiais, šarminių žemių), sudarydamas joninius hidridus, kuriuose yra hidrido jonas \(H^-\) (pvz., \(H_2(d) + 2Na(k) \rightarrow 2NaH(k)\)). Pagrindinis gavimo būdas yra vandens elektrolizė (\(2H_2O(s) \rightarrow 2H_2(d) + O_2(d)\)).

Vandenilis – unikalus cheminis elementas, turintis vieną nesuporuotąjį elektroną. Jis egzistuoja trimis izotopais: pročiu (\({}^1\text{H}\)), deuteriu (\({}^2\text{H}\)) ir tričiu (\({}^3\text{H}\)). Vandenilis yra bespalvės, bekvapės ir lengviausios dujos. Jis blogai tirpsta vandenyje, bet gerai – kai kuriuose metaluose. Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas Visatoje. Žemėje jo randama vandenyje, gamtinėse dujose, naftoje ir anglyje. Pramonėje vandenilis gaunamas metano konversijos, pirolizės, iš vandens garų ir kokso reakcijų, bei vandens arba šarmų elektrolizės būdu. Laboratorijoje – elektrolizės būdu arba metalams reaguojant su rūgštimis ar šarmais. Vandenilis gali būti ir oksidatorius (\(+1\) oksidacijos laipsnis), ir reduktorius (\(-1\) oksidacijos laipsnis).