Elementárny chlór nie je vo vode obsiahnutý prirodzene. Roztok chlóru vo vode má chloračné a oxidačné účinky. Na hygienické zabezpečenie pitnej vody sú nevyhnutné zvyškové koncentrácie chlóru vo vode. Vo vyšších koncentráciách však aktívny chlór ovplyvňuje senzorické vlastnosti vody.
Zlúčeniny chlóru s oxidačnými vlastnosťami sú značne škodlivé pre ryby a iné vodné organizmy.
Zlúčeniny halogénov sa prirodzene v ovzduší nevyskytujú. Do ovzdušia sa môžu dostávať emisiami z priemyselných výrob alebo prirodzene vulkanickou činnosťou, či unášacou schopnosťou ovzdušia zo zvetraných častí kryolitu, apatitu, fluoridu hlinitého či sodného.
Antropogénne zdroje predstavujú prevažne chloračné a bieliace procesy, spaľovanie plastických materiálov.
Zlúčeniny brómu a jódu v atmosférických vodách môžu byť buď pôvodu prirodzeného (v prímorských oblastiach) alebo umelého (z priemyselných exhalátov). V obyčajných podzemných a povrchových vodách sú prítomné obvykle len v stopových množstvách. Vyššie koncentrácie sú v morskej vode a v minerálnych vodách. Ovplyvňujú činnosť žliaz s vnútornou sekréciou. Nedostatok jódu je príčinou hypertrofie štítnej žľazy (struma).