Vervangt men een of meer H-atomen door halogeen (F, Cl, Br, I), dan verkrijgt men een halogeenalkaan. Halogeenalkanen worden onder meer toegepast als industriële schoonmaakmiddelen en koelmiddelen. Vooral de C–F en C–Cl zijn sterk polair, waardoor het molecuul zich anders gedraagt dan met een C–H binding.
In de naamgeving gebruikt men voorvoegsels zoals fluoro–, chloro–, bromo–, jodo–.