Le fluor est le non-métal le plus électronégatif et le plus réactif ; à température ambiante, c'est un gaz jaune pâle, de masse volumique voisine de 1,696 g/L. Il réagit avec presque tous les éléments, si bien que le fluor élémentaire n'existe pas dans la nature et doit être produit à partir de minéraux comme la fluorite. Son principal rôle industriel concerne les réfrigérants et agents gonflants fluorés : depuis l'élimination des chlorofluorocarbures, les hydrofluorocarbures et leurs substituts hydrofluorooléfiniques continuent d'assurer les cycles frigorifiques des climatiseurs, des réfrigérateurs et de la climatisation automobile, appréciés pour leur innocuité, leur ininflammabilité et leur stabilité thermique. Les polymères fluorés constituent un autre marché à forte valeur ajoutée : le polytétrafluoroéthylène (PTFE, vendu sous le nom de Téflon) présente un coefficient de frottement extrêmement faible et résiste aux acides forts, aux bases fortes et aux hautes températures ; il sert de revêtement antiadhésif intérieur aux ustensiles de cuisson, ainsi que dans les joints, les chemisages de tuyauteries chimiques et l'isolation des fils.
Dans l'industrie nucléaire, le fluor, sous forme d'hexafluorure d'uranium (UF6), transforme l'uranium naturel en un gaz permettant l'enrichissement en uranium 235 par centrifugation gazeuse, étape clé du cycle du combustible nucléaire. L'industrie électronique utilise l'acide fluorhydrique pour graver le SiO2 et les tranches de verre, et des gaz spéciaux fluorés pour la gravure et le nettoyage par plasma, qui déterminent directement la largeur de gravure et le rendement des puces. L'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6), électrolyte des batteries lithium-ion, est un composant indispensable des batteries de traction actuelles. Dans les produits de consommation, le dentifrice fluoré forme sur les dents une couche de fluoroapatite résistante aux acides, et la fluoration de l'eau et du sel sert à prévenir les caries. Les plastiques fluorés, les élastomères fluorés et les tensioactifs fluorés équipent aussi les joints aérospatiaux, les canalisations de gaz pour semi-conducteurs et les finitions textiles hydrofuges et oléofuges hautes performances.
L'acide fluorhydrique (HF) est l'acide le plus fondamental du fluor ; parce qu'il dissout le dioxyde de silicium, il est employé de façon unique pour la gravure du verre et le nettoyage des tranches semi-conductrices, et il est aussi un acide clé de l'alkylation en raffinage et de la conversion de l'uranium. Le fluorure de calcium (CaF2) est la fluorite, ou spath fluor : c'est le minerai de départ de la quasi-totalité de l'industrie du fluor ; traité à l'acide sulfurique, il donne l'acide fluorhydrique, ensuite transformé en réfrigérants, en polymères fluorés et en gaz spéciaux fluorés. Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est le polymère fluoré de référence, au coefficient de frottement extrêmement faible et à la résistance à la corrosion exceptionnelle ; il est utilisé dans les revêtements antiadhésifs, les joints et les chemisages chimiques. L'hexafluorure de soufre (SF6) possède des propriétés isolantes et d'extinction d'arc remarquables ; il sert de gaz isolant dans les appareils haute tension, les postes blindés et les cellules d'anneau. L'hexafluorure d'uranium (UF6) est le fluide de travail de l'enrichissement isotopique de l'uranium par centrifugation gazeuse et un composé irremplaçable du cycle du combustible nucléaire.
