Tabelul periodic poate fi completat de elemente de tabelare în ordinea numărului sporit de atomi. Această metodă a fost concepută pentru prima dată de chimistul rus Dmitri Ivanovitch Mendeleev în 1869 și a fost folosită în domeniul fizicii și chimiei de atunci.
Aranjamentul elementelor din tabel le grupează împreună în funcție de asemănarea în caracteristicile lor fizice și chimice. Un șir de elemente chimice este numit o perioadă, în timp ce o coloană de elemente chimice este numită grup. Elementele sunt grupate în categorii chiar mai mari numite blocuri. Cele patru blocuri ale tabelului periodic sunt desemnate s, p, d și f. Elementele aflate în imediata apropiere unul de celălalt în tabelul periodic au, în general, proprietăți fizice și chimice similare.
Numărul atomic, prin care sunt ordonate elementele mesei periodice, este un număr întreg care indică numărul de protoni din nucleele atomilor acelui element și, în consecință, numărul de electroni în orbită în jurul acestor nuclee. Proprietățile chimice și fizice ale unui element sunt complet dependente de structura atomilor, făcând tabelul periodic o modalitate eficientă de a organiza și prezice proprietățile tuturor elementelor cunoscute și chiar să facă presupuneri cu privire la proprietățile elementelor încă nedescoperite.