Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo số hiệu nguyên tử, cấu hình electron của chúng và đặc tính lặp lại được tìm thấy trong chúng. Các nguyên tố được sắp xếp theo khối, với các nguyên tố được tìm thấy trong khối đó đều chứa các thuộc tính nhất quán . Ví dụ: tất cả các kim loại kiềm đều có phản ứng cao và tất cả các khí quý đều trơ, có nghĩa là chúng không thể phản ứng với các nguyên tố khác ở điều kiện bình thường.
Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố càng thấp thì nguyên tố đó càng cao và nằm xa bên trái trong bảng tuần hoàn. Hai nhóm, được gọi là nhóm lantan và nhóm actini, chứa các nguyên tố không phù hợp với cấu trúc thường được hiểu của bảng tuần hoàn. Các nguyên tố ở số nguyên tử neodymium trở xuống đều là nguyên tố nguyên thủy, là những nguyên tố có thể được tìm thấy tự nhiên trong vũ trụ ngoài quá trình phân rã hoặc các phương tiện nhân tạo.
Các phi kim nguyên tử là những nguyên tố có thể được tìm thấy thường xuyên nhất trong vũ trụ và có cùng vị trí với các nguyên tố đa nguyên tử, chúng cùng là những nguyên tố quan trọng nhất đối với sự tồn tại của sự sống. Những nhóm này mang một cấu trúc kỳ lạ trên bàn, với hydro, một phi kim điatom, được tìm thấy ở phía trên bên trái của bảng, và tất cả những nhóm khác được tìm thấy trong một nhóm gần như hình tam giác ở phía bên phải của bảng.