Ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ δημοσίευσε τον πρώτο ευρέως αναγνωρισμένο περιοδικό πίνακα το 1869. Ταξινόμησε τα στοιχεία κατά ατομικό βάρος και παρατήρησε ότι οι ιδιότητες επαναλαμβάνονταν περιοδικά. Άφησε κενά για στοιχεία που δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί και προέβλεψε τις ιδιότητές τους. Όταν ανακαλύφθηκαν το γάλλιο και το γερμάνιο, οι προβλέψεις του ταίριαξαν. Ο περιοδικός πίνακας έγινε το οργανωτικό πλαίσιο της χημείας.

Ο σύγχρονος περιοδικός πίνακας ταξινομεί τα στοιχεία κατά ατομικό αριθμό και όχι κατά ατομικό βάρος. Έχει 118 στοιχεία, οργανωμένα σε περιόδους (γραμμές) και ομάδες (στήλες). Τα στοιχεία στην ίδια ομάδα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους και παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Τα στοιχεία της Ομάδας 1 είναι αλκαλιμέταλλα. Τα στοιχεία της Ομάδας 18 είναι ευγενή αέρια. Ο πίνακας χωρίζεται σε μπλοκ: s, p, d και f, με βάση το υποεπίπεδο ηλεκτρονίων που συμπληρώνεται.

Ο περιοδικός πίνακας αποκαλύπτει τάσεις. Η ατομική ακτίνα μειώνεται κατά τη διάρκεια μιας περιόδου και αυξάνεται κατά μήκος μιας ομάδας. Η ενέργεια ιονισμού αυξάνεται κατά τη διάρκεια μιας περιόδου και μειώνεται κατά μήκος μιας ομάδας. Η ηλεκτραρνητικότητα ακολουθεί το ίδιο μοτίβο. Αυτές οι τάσεις εξηγούνται από το αυξανόμενο πυρηνικό φορτίο και το φαινόμενο θωράκισης των εσωτερικών ηλεκτρονίων.

Ο περιοδικός πίνακας είναι κάτι περισσότερο από ένα διάγραμμα. Είναι ένα εργαλείο πρόβλεψης. Η γνώση της θέσης ενός στοιχείου σάς λέει τις ιδιότητές του, την αντιδραστικότητά του και τις πιθανές ενώσεις του. Είναι ο χάρτης του χημικού κόσμου.