Định luật tuần hoàn, còn được gọi là định luật Mendeleev, là khái niệm chỉ ra các tính chất hóa học và vật lý của các nguyên tố dựa trên khối lượng nguyên tử của nguyên tố khi được sắp xếp theo số nguyên tử tuần hoàn tăng dần. Định luật tuần hoàn lần đầu tiên được phát triển vào năm 1869 khi Dimitri Mendeleev và Lothar Meyer mỗi người tự phát triển một bảng tuần hoàn và nhận thấy những điểm tương đồng trong các nguyên tố có khối lượng nguyên tử tương đương. Cả hai người đàn ông đã tổ chức các phần tử theo khối lượng của họ và nhận thấy một số tính chất nhất định tái diễn theo chu kỳ.
Mendeleev đã sắp xếp bảng tuần hoàn của mình bằng cách liệt kê các nguyên tố có đặc điểm tương tự thành các cột được gọi là nhóm. Ông để trống những khoảng trống cho các nguyên tố chưa được khám phá, chẳng hạn như scandium, gallium, technetium và germani. Các loại khí cao quý cũng bị loại khỏi bảng của Mendeleev vì chúng vẫn chưa được khám phá. Meyer cũng sắp xếp biểu đồ của mình theo khối lượng nguyên tử, nhưng dựa trên định luật tuần hoàn của ông về thể tích mol của các nguyên tố, đó là khối lượng nguyên tử chia cho mật độ. Tuy nhiên, bảng của Mendeleev vẫn được coi là đáng chú ý vì độ chính xác của khối lượng nguyên tử của các nguyên tố.
Mendeleev cho rằng trọng lượng nguyên tử là không chính xác, đó là lý do chính của việc ông không sắp xếp bảng tuần hoàn bằng cách tăng trọng lượng nguyên tử. Năm 1913, Henry Moseley đưa ra giả thuyết rằng tính chất của các nguyên tố dựa trên điện tích hạt nhân của nó, không phải trọng lượng hạt nhân của nó. Ông đã chụp X-quang các nguyên tố và sử dụng công thức sau để xác nhận mối nghi ngờ của mình: V = A (Z-b) 2.
(V bằng tần số tia X. Z là số nguyên tử, A và b là hằng số.) Sau thí nghiệm của mình, Moseley đã sửa đổi định luật tuần hoàn để phát biểu như sau: "Các tính chất tương tự lặp lại theo chu kỳ khi các nguyên tố được sắp xếp theo để tăng số lượng nguyên tử. "