Pierwiastki dwuatomowe to pierwiastki tworzące cząsteczki dwuatomowe przez połączenie ich dwóch atomów. Elementy dwuatomowe to gazy w ich naturalnym stanie i obejmują wodór, azot, tlen, fluor, chlor, jod i brom .
Dwuatomowe cząsteczki utworzone z elementów dwuatomowych są liniowe, ponieważ najlepszym sposobem połączenia dwóch punktów jest linia prosta. Chociaż dwa atomy w dwuatomowej cząsteczce dzielą się elektronami, dodatni ładunek jąder powoduje, że atomy odpychają się nawzajem, co daje wiązanie elementów dwuatomowych z wyróżniającą się wibracją, którą można zaobserwować podczas obserwacji naukowych.
Około 99 procent atmosfery ziemskiej składa się z dwuatomowych cząsteczek azotu lub N2 i tlenu lub O2. Azot stanowi około 78 procent atmosfery, a tlen stanowi kolejne 21 procent. Wodór w postaci H2 jest najobficiej występującym pierwiastkiem we wszechświecie.
Dobry mnemonik do zapamiętania siedmiu elementów dwuatomowych to "Nie lękaj się zimnego piwa". Pierwsze litery każdego słowa odpowiadają atomowym symbolom siedmiu elementów: H dla wodoru, N dla azotu, F dla fluoru, O dla tlenu, I dla jodu, Cl dla chloru i Br dla bromu.