Die horizontalen Reihen im Periodensystem der Elemente werden Perioden genannt. Jedes Element in einer Periode hat die gleiche Anzahl von Atomorbitalen. Zum Beispiel befinden sich Wasserstoff und Helium in der ersten Periode, also haben sie beide Elektronen in einem Orbital.
Die Spalten in der Tabelle unterteilen die Elemente in Gruppen mit der gleichen Anzahl von Elektronen in ihren äußeren Schalen. Diese Elektronen, Valenzelektronen genannt, bewirken, dass sie chemische Eigenschaften teilen. Edelgase haben beispielsweise volle Valenzschalen, sind also unreaktiv, und Halogene wie Fluor und Chlor reagieren heftig mit Alkalimetallen wie Natrium und Kalium.