Dmitri Mendeleev udgav det første bredt anerkendte periodiske system i 1869. Han ordnede elementerne efter atomvægt og bemærkede, at egenskaberne gentog sig periodisk. Han efterlod huller til elementer, der endnu ikke var blevet opdaget, og forudsagde deres egenskaber. Da gallium og germanium blev fundet, stemte hans forudsigelser overens. Det periodiske system blev den organiserende ramme for kemi.

Det moderne periodiske system arrangerer elementer efter atomnummer, ikke atomvægt. Det har 118 elementer, organiseret i perioder (rækker) og grupper (kolonner). Elementer i samme gruppe har det samme antal valenselektroner og lignende kemiske egenskaber. Gruppe 1-elementer er alkalimetaller. Gruppe 18-elementer er ædelgasser. Tabellen er opdelt i blokke: s, p, d og f, baseret på det elektronunderniveau, der udfyldes.

Det periodiske system viser tendenser. Atomradius aftager over en periode og stiger ned ad en gruppe. Ioniseringsenergi stiger over en periode og falder ned ad en gruppe. Elektronegativitet følger det samme mønster. Disse tendenser forklares af den stigende kerneladning og den afskærmende effekt af indre elektroner.

Det periodiske system er mere end et diagram. Det er et prædiktivt værktøj. Kendskab til et grundstofs position fortæller dig dets egenskaber, dets reaktivitet og dets sandsynlige forbindelser. Det er kortet over den kemiske verden.