Dmitri Mendeleev julkaisi ensimmäisen jaksollisen taulukon vuonna 1869. Hän osoitti, että kun elementit tilattiin atomipaino, kuvio antoi tuloksen, jossa elementtien samanlaiset ominaisuudet toistuvat ajoittain. Fyysikko Henry Moseleyn työn perusteella jaksollinen taulukko järjestettiin uudelleen atominumeron kasvamisen eikä atomipainon perusteella. Tarkistettua taulukkoa voitiin käyttää ennustamaan vielä löydettävien elementtien ominaisuudet. Monet näistä ennusteista perusteltiin myöhemmin kokeilulla. Tämän johdosta laadittiin jaksollinen laki, mitkä osavaltiot että kemialliset ominaisuudet alkuaineista ovat riippuvaisia niiden atominumeroista.
Jaksollisessa taulukossa luetellaan elementit atominumeron perusteella, joka on protonien lukumäärä jokaisessa atomin atomissa. Atomiluvun atomeilla voi olla vaihteleva lukumäärä neutroneita (isotooppeja) ja elektroneja (ioneja), mutta silti ne pysyvät saman kemiallisen elementtinä.
Jaksotaulukon elementit on järjestetty aikoja (rivit) ja ryhmät
(Sarakkeet). Jokainen seitsemästä jaksosta täytetään peräkkäin atominumerolla. Ryhmät sisältävät elementtejä, joilla on sama elektronikonfiguraatio niiden ulkokuoressa, mikä johtaa ryhmäelementeissä jakavat samanlaiset kemialliset ominaisuudet.Ryhmiä on kaksi. Ryhmän A elementit ovat edustavat elementit, joiden ulkoradat ovat s tai p alatasoa. Ryhmän B elementit ovat ei-edustavat elementit, jotka ovat osittain täyttäneet d alatasoa ( siirtymäelementit) tai osittain täytettyjä alatasoja ( lantanidisarja ja aktinidisarja). Roomalaiset numero- ja kirjaintunnukset antavat valenssielektronien elektronikonfiguraation (esim. Ryhmän VA elementin valenssielektroni-konfiguraatio on s2p3 5 valenssielektronia).
Toinen tapa luokitella elementtejä on sen mukaan, käyttäytyvätkö ne metalleina vai ei-metallisina. Suurin osa alkuaineista on metalleja. Ne löytyvät pöydän vasemmasta reunasta. Oikeassa reunassa on ei-metalleja sekä vety, jolla on ei-metalliset ominaisuudet tavallisissa olosuhteissa. Elementtejä, joilla on joitain ominaisuuksia metalleilla ja joitain ei-metallisten ominaisuuksia, kutsutaan metalloideiksi tai puolimetalliksi. Nämä elementit sijaitsevat siksak-linjaa pitkin, joka kulkee ryhmän 13 vasemmasta yläkulmasta ryhmän 16 oikealle alakulmaan. Metallit ovat yleensä hyviä lämmön ja sähkönjohtajia, ovat muovattavia ja muovautuvia, ja niiden metallinen ulkonäkö on kiiltävä. Sitä vastoin useimmat epämetallit ovat huonoja lämmön ja sähkönjohtajia, ovat yleensä hauraita kiinteitä aineita ja voivat ottaa minkä tahansa lukuisista fysikaalisista muodoista. Vaikka kaikki metallit paitsi elohopea ovat kiinteitä normaaleissa olosuhteissa, ei-metallit voivat olla kiinteitä aineita, nesteitä tai kaasuja huoneenlämpötilassa ja paineessa. Elementit voidaan jakaa edelleen ryhmiin. Metalliryhmiin kuuluvat alkalimetallit, maa-alkalimetallit, siirtymämetallit, perusmetallit, lantanidit ja aktinidit. Ei-metallien ryhmiin kuuluvat ei-metallit, halogeenit ja jalokaasut.