Dmitrij Mendělejev publikoval první široce uznávanou periodickou tabulku v roce 1869. Seřadil prvky podle atomové hmotnosti a všiml si, že se jejich vlastnosti periodicky opakují. Nechal mezery pro prvky, které dosud nebyly objeveny, a předpověděl jejich vlastnosti. Když byly nalezeny gallium a germanium, jeho předpovědi se shodovaly. Periodická tabulka se stala organizačním rámcem chemie.

Moderní periodická tabulka řadí prvky podle atomového čísla, nikoli atomové hmotnosti. Obsahuje 118 prvků, které jsou uspořádány do period (řádků) a skupin (sloupců). Prvky ve stejné skupině mají stejný počet valenčních elektronů a podobné chemické vlastnosti. Prvky 1. skupiny jsou alkalické kovy. Prvky 18. skupiny jsou vzácné plyny. Tabulka je rozdělena do bloků: s, p, d a f, na základě zaplněné elektronové podhladiny.

Periodická tabulka odhaluje trendy. Atomový poloměr se v periodě zmenšuje a v rámci skupiny roste. Ionizační energie se v rámci periody zvyšuje a v rámci skupiny klesá. Elektronegativita sleduje stejný vzorec. Tyto trendy jsou vysvětleny rostoucím jaderným nábojem a stínícím účinkem vnitřních elektronů.

Periodická tabulka je víc než jen tabulka. Je to prediktivní nástroj. Znalost polohy prvku vám napoví jeho vlastnosti, reaktivitu a pravděpodobné sloučeniny. Je to mapa chemického světa.