元素週期表是1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創的，後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的週期表。

元素週期表中共有118種元素。每一種元素都有一個編號，大小恰好等於該元素原子的核內電子數目，這個編號稱為原子序數。

原子的核外電子排布和性質有明顯的規律性，科學家們是按原子序數遞增排列，將電子層數相同的元素放在同一行，將最外層電子數相同的元素放在同一列。

元素週期表有7個週期，16個族。每一個橫行叫作一個週期，每一個縱行叫作一個族。這7個週期又可分成短週期（1、2、3）、長週期（4、5、6）和不完全週期（7）。共有16個族，又分為7個主族（ⅠA-ⅦA），7個副族（ⅠB-ⅦB），一個第ⅧB族，一個零族。

元素在週期表中的位置不僅反映了元素的原子結構，也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯絡。

同一週期內，從左到右，元素核外電子層數相同，最外層電子數依次遞增，原子半徑遞減（零族元素除外）。失電子能力逐漸減弱，獲電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增（沒有正價的除外），最低負氧化數從左到右遞增（第一週期除外，第二週期的Ｏ、Ｆ元素除外）。

同一族中，由上而下，最外層電子數相同，核外電子層數逐漸增多，原子序數遞增，元素金屬性遞增，非金屬性遞減。

元素週期表的意義重大，科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。