نشر ديمتري مندليف أول جدول دوري معترف به على نطاق واسع عام 1869. رتب العناصر حسب وزنها الذري، ولاحظ تكرار خصائصها دوريًا. ترك فراغات للعناصر التي لم تكن قد اكتُشفت بعد، وتنبأ بخصائصها. وعندما اكتُشف الغاليوم والجرمانيوم، تطابقت تنبؤاته. أصبح الجدول الدوري الإطار التنظيمي للكيمياء.

يُرتب الجدول الدوري الحديث العناصر حسب العدد الذري، وليس الوزن الذري. يحتوي على 118 عنصرًا، مُنظمة في دورات (صفوف) ومجموعات (أعمدة). العناصر في المجموعة نفسها لها نفس عدد إلكترونات التكافؤ وخصائص كيميائية متشابهة. عناصر المجموعة 1 هي الفلزات القلوية، وعناصر المجموعة 18 هي الغازات النبيلة. يُقسم الجدول إلى فئات: s، p، d، وf، بناءً على مستوى الإلكترونات الفرعي المُمتلئ.

يكشف الجدول الدوري عن اتجاهاتٍ عامة. يقل نصف القطر الذري عبر الدورة ويزداد نزولاً في المجموعة. تزداد طاقة التأين عبر الدورة وتقل نزولاً في المجموعة. ويتبع السالبية الكهربية النمط نفسه. تُفسَّر هذه الاتجاهات بزيادة الشحنة النووية وتأثير حجب الإلكترونات الداخلية.

الجدول الدوري ليس مجرد مخطط، بل هو أداة تنبؤية. فمعرفة موقع العنصر تُخبرنا بخصائصه، وتفاعليته، ومركباته المحتملة. إنه بمثابة خريطة العالم الكيميائي.