Các chữ số La Mã trong bảng tuần hoàn các nguyên tố xác định nhóm hóa học của các nguyên tố trong cột đó và xác định số electron hóa trị của mỗi nguyên tố. Các nguyên tố nhóm IA có một electron hóa trị; các nguyên tố nhóm IIA có hai electron hóa trị, v.v.
Vì mỗi nguyên tố trong một nhóm có cùng số electron hóa trị ở lớp vỏ ngoài cùng của hạt nhân nên nó có những tính chất hóa học tương tự với các nguyên tố khác trong nhóm. Các điện tử hóa trị là các điện tử tham gia hình thành liên kết hóa học. Khả năng của một phần tử để liên kết với một phần tử khác dựa vào đặc tính này và xác định điện tích của nó. Các nhóm được ký hiệu IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA và VIIA. Ví dụ, nhóm IA bao gồm nguyên tố Liti, được gán số hiệu nguyên tử là 3. Nguyên tử Liti có ba electron: hai electron ở gần hạt nhân và một ở lớp vỏ ngoài cùng.