Các cột trong bảng tuần hoàn các nguyên tố được gọi là nhóm. Các nguyên tố trong một nhóm có cùng cấu hình electron hóa trị, điều này mang lại cho các nguyên tố những tính chất hóa học tương tự nhau. Số lượng electron hóa trị trong một nhóm đôi khi được biểu thị bằng chữ số La Mã phía trên cột.
Nhóm IA của bảng tuần hoàn bao gồm các kim loại kiềm. Các nguyên tố này có một điện tử hóa trị dễ bị mất, làm cho các nguyên tố này có tính phản ứng cao. Nhóm VIIA bao gồm các halogen, là các phi kim loại có phản ứng mạnh. Các halogen có bảy electron hóa trị và đặc biệt dễ tạo hợp chất với kim loại kiềm. Nhóm VIII chứa các khí quý đều tương đối trơ. Các khí này có lớp vỏ electron bên ngoài đầy đủ, khiến chúng ổn định và không phản ứng.