Bảng tuần hoàn có thể được điền bằng cách lập bảng các nguyên tố theo thứ tự tăng dần số nguyên tử. Phương pháp này do nhà hóa học người Nga Dmitri Ivanovitch Mendeleev nghĩ ra lần đầu tiên vào năm 1869 và được sử dụng trong khoa học vật lý và hóa học kể từ đó.
Sự sắp xếp của các nguyên tố trong bảng nhóm chúng lại với nhau theo sự giống nhau về đặc điểm vật lý và hóa học của chúng. Một hàng các nguyên tố hóa học được gọi là chu kỳ, trong khi một cột các nguyên tố hóa học được gọi là một nhóm. Các phần tử được nhóm lại thành các danh mục lớn hơn được gọi là khối. Bốn khối của bảng tuần hoàn được ký hiệu là s, p, d và f. Các nguyên tố gần nhau trong bảng tuần hoàn thường có các tính chất vật lý và hóa học tương tự nhau.
Số nguyên tử, theo thứ tự của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, là một số nguyên cho biết số proton trong hạt nhân của các nguyên tử của nguyên tố đó và do đó, số electron trên quỹ đạo xung quanh các hạt nhân này. Các tính chất hóa học và vật lý của một nguyên tố hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc của nguyên tử, làm cho bảng tuần hoàn trở thành một cách hiệu quả để tổ chức và dự đoán tính chất của tất cả các nguyên tố đã biết và thậm chí đưa ra các phỏng đoán về tính chất của các nguyên tố chưa được khám phá.
