Dmitri Mendelejev publiceerde in 1869 het eerste algemeen erkende periodiek systeem. Hij rangschikte de elementen op atoomgewicht en merkte op dat eigenschappen zich periodiek herhaalden. Hij liet lege plekken open voor elementen die nog niet ontdekt waren en voorspelde hun eigenschappen. Toen gallium en germanium werden gevonden, bleken zijn voorspellingen te kloppen. Het periodiek systeem werd het organiserende raamwerk van de chemie.

Het moderne periodiek systeem rangschikt elementen op basis van atoomnummer, niet op atoomgewicht. Het bevat 118 elementen, georganiseerd in perioden (rijen) en groepen (kolommen). Elementen in dezelfde groep hebben hetzelfde aantal valentie-elektronen en vergelijkbare chemische eigenschappen. De elementen van groep 1 zijn de alkalimetalen. De elementen van groep 18 zijn de edelgassen. Het periodiek systeem is verdeeld in blokken: s, p, d en f, op basis van het gevulde elektronensubniveau.

Het periodiek systeem laat trends zien. De atoomstraal neemt af binnen een periode en neemt toe binnen een groep. De ionisatie-energie neemt toe binnen een periode en neemt af binnen een groep. De elektronegativiteit volgt hetzelfde patroon. Deze trends worden verklaard door de toenemende kernlading en het afschermende effect van de binnenste elektronen.

Het periodiek systeem is meer dan een tabel. Het is een voorspellend instrument. De positie van een element vertelt je de eigenschappen, de reactiviteit en de waarschijnlijke verbindingen ervan. Het is de kaart van de chemische wereld.