單原子分子通常情況下只有稀有氣體單質（目前只有氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn），不考慮沒有得到聚集形態的118號元素（Uuo），固態非金屬及一般金屬都不屬于單原子分子，但一些金屬蒸汽由于原子基本獨立存在，可認為是單原子分子，金屬是直接由原子構成的，由原子鍵相互連接。 單原子分子是由一個原子就可以形成物質， 一般來說只有惰性氣體（稀有氣體）因為他們在每周期的最后位置自身滿足八電子（除He最外層為二電子結構）。
