La formule chimique du fluor gazeux est
F₂ . Il s’agit d’une molécule diatomique, ce qui signifie qu’elle est constituée de deux atomes de fluor liés entre eux de manière covalente. Chaque atome de fluor de la molécule a un numéro atomique de 9, ce qui signifie qu'il possède 9 protons dans son noyau. La formule développée du fluor gazeux est F-F, montrant la disposition linéaire des deux atomes de fluor.