惰性氣體又稱貴族氣體，按照原子量遞增的順序排列，依次是氦、氖、氬、氪、氙、氡。在通常情況下，它們不與其他元素化合，僅以單個原子的形式存在。這些原子對於它們自己同類中的其他原子的存在也漠不關心，因而在常溫下，它們都不會液化，全都以氣體形式存在於大氣之中。
首先被發現的惰性氣體是氬，它是最常見的惰性氣體，佔大氣總量的1%。惰性氣體在地球上的含量很少。當一個原子向另一個原子轉移電子或與另一個原子共享電子時，它們便相互化合了。惰性氣體不願這麼做，其原因是它們的原子中的電子分布得非常勻稱，要想改變其位置就需要輸入很大的能量，這種情況是不大可能發生的。較大的惰性氣體原子，例如氡，它的最外層的電子與原子核離得較遠。
因此，外層電子與原子核之間的吸引力相對來說比較弱。由於這一原因，氡是惰性氣體中惰性最弱的，只要化學家創造出合適的條件，也最容易迫使氡參與化合反應。原子最小的惰性氣體是氦。在所有各類元素中，它是最不喜歡參與化合反應的，也是惰性最強的元素。甚至氦原子本身之間也極不願意結合，液態氦是能夠存在的溫度最低的液體。事實上，化學家已經迫使原子比較大的惰性氣體——氪、氙、氡與氟和氧那樣的原子進行化合，氟與氧特別喜歡接受其他原子的電子。原子更小一些的惰性氣體氦、氖、氬已經小到惰性十足的程度，迄今為止任何化學家都無法使它們參與化合反應。
氬元素
1785年，被稱為「科學怪人」的英國科學家卡文迪許利用摩擦起電的方法，連續3個星期使空氣中的氮氣和氧氣化合，將生成的氧化氮用苛性鹼吸收，並用多硫化鉀溶液除去剩餘的氧氣，結果發現殘留下一個約為原來空氣體積1/120的不活潑微小氣泡。他並沒有進一步去研究，也未引起其他化學家的重視，致使惰性氣體隱藏在茫茫空氣中不為人所知。
在19世紀末期，英國著名實驗物理學家瑞利利用各種方法測定氣體的密度，當他測定氮氣的密度時發現，從空氣中分離出來的氮氣密度比從化合物中分離出來的氮氣密度略重，兩者雖然相差甚微，但已超出了實驗誤差所允許的範圍。瑞利沒有忽視這一微小的差別，經反覆實驗，結果都是如此。於是求助於倫敦大學的化學教授拉姆塞，開始了探索稀有氣體的艱苦徵程。
通過別人的提醒，瑞利和拉姆塞仔細翻閱了100多年前卡文迪許的實驗記錄，對卡文迪許發現的小氣泡產生了強烈的好奇心，思考那個小氣泡與空氣中分離出的氮氣密度反常的內在聯繫，更加堅信空氣中有未知氣體的存在，並決心進一步揭示卡文迪許小氣泡之謎。
經過認真思考和努力，拉姆塞設計了一套巧妙的實驗裝置。他用赤熱的鎂粉反覆吸收小氣泡中殘存的氮氣，然後將其充入放電管中，通過光譜分析終於確證了一種未知氣體氬的存在。拉姆塞進一步詳細研究了氬的物理化學性質，發現無論是加熱、加壓、火花放電或使用催化劑，它都不與任何活潑非金屬或活潑金屬元素發生反應，其懶惰之極令人驚訝!
氬的發現被譽為是「第三位小數的勝利」。氬被發現後不久，拉姆塞及其助手又從釔鈾礦中發現了氦，並大膽在元素周期表中開闢了一個新的元素族——零族，預言了其他稀有氣體的存在。從1896年末開始，他和他的助手們經過幾年艱苦卓絕的努力，通過分餾液態空氣，發現和分離出了氖、氪、氙。
20世紀初，拉姆塞把研究方向轉向放射化學新領域，對盧瑟福等人發現的「鐳射氣」和「釷射氣」進行了詳細研究，最後確定了這种放射性氣體是一種新的惰性氣體氡。氡的發現給稀有氣體錦上添花，使其作為一個完整的元素群理直氣壯地屹立在元素周期系中，並佔據著極不尋常的重要地位。人們普遍認為對空氣的研究早已詳盡無遺，卻萬萬沒有想到在自以為最熟悉的空氣中竟隱藏著一整族的未知元素。
拉姆塞和瑞利自發現氬以後，曾做了一系列實驗，研究它的化學性質。他們利用多種方法試圖使它與各種金屬、氟、氯、氧、硫、碳、磷、碲以及多種氧化劑反應，或將氬分別通過赤熱的氫氧化鈉、過氧化鈉，或將氬與四氯化碳、氫氣、氯氣混合，再用電火花引發，但結果發現，無論是加熱、加壓或使用催化劑，都不能使其發生任何變化。於是才取有懶惰、遲鈍之意的「氬」。「惰性氣體」也由此而聞名於世。此後，化學家們又陸續對發現的氦、氖、氪、氙等元素，也逐一使它們與各種化學試劑作用，但均未發現有任何化學反應發生。於是「惰性氣體」和「零族元素」的名稱也似乎更加名副其實。稀有氣體在化學性質上完全惰性，它們好似貴族階級的懶惰成性和冷漠無情，成為元素家族中的孤家寡人，因此它們又被稱為「貴族氣體」。
惰性氣體
零族是一個化學元素的家族，可以說從它們被發現之初，命名便是一件難事。科學家不得不為它們取了一個很不雅的諢號，稱它們為「惰性氣體」。之所以給它們這個稱謂是因為它們幾兄弟從被發現之時起，化學家不論用什麼樣的已知的方法，都不能使它們發生任何的化學反應，真到了「天打五雷轟」都「巋然」不動，並且獨善其身，與世無爭的地步了。
在零族各成員被陸續發現後的半個多世紀中，對「惰性氣體」這個稱謂的命名，科學家似乎也習慣了。在門捷列夫編制周期表時，他果斷地按化學性質相近、相似的原則，為那些尚未發現的元素，在表中預留了相應的位置，並且這些為未知元素所留下的位置，現在都已被後來陸續發現的元素所佔據。
但在這個元素周期表中，門捷列夫唯獨沒有為零族元素留出位置。其原因很明顯，零族元素雖然後來被發現了，但因長期未能發現它們的化學性質而被忽略了，直到零族6個成員都已發現後，1900年才被門捷列夫在周期表中安個「家」。原來的周期表已有了8個族，那麼新來的這一族應排在什麼地方呢？是否要稱它們為第9族呢？因為周期表中每族元素序號是與這族元素的主要化合價相一致的，即I族元素為+1價；I I族為+2價等類推，而從化學角度看，化合價還沒有+9價的，新來的這族元素既然不發生化學反應，其化合價應視為「0」，就這樣，在周期表中為這族取了個「0」的族序號，這就是零族稱謂的由來了。
英國物理學家瑞利
惰性氣體的發現填補了化學元素周期表的空白，是化學領域的又一大進步。