Das Periodensystem kann gefüllt werden, indem Elemente in der Reihenfolge aufsteigender Ordnungszahl tabelliert werden. Diese Methode wurde erstmals 1869 vom russischen Chemiker Dmitri Ivanovitch Mendeleev entwickelt und wird seitdem in der physikalischen und chemischen Wissenschaft verwendet.
Die Anordnung der Elemente in der Tabelle gruppiert sie entsprechend ihrer Ähnlichkeit in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften. Eine Reihe chemischer Elemente wird als Periode bezeichnet, während eine Spalte chemischer Elemente als Gruppe bezeichnet wird. Elemente werden in noch größere Kategorien gruppiert, die als Blöcke bezeichnet werden. Die vier Blöcke des Periodensystems werden mit s, p, d und f bezeichnet. Elemente im Periodensystem in unmittelbarer Nähe zueinander haben im Allgemeinen ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften.
Die Ordnungszahl, nach der die Elemente des Periodensystems geordnet sind, ist eine ganze Zahl, die die Anzahl der Protonen in den Kernen der Atome dieses Elements und folglich die Anzahl der Elektronen auf der Umlaufbahn um diese Kerne angibt. Chemische und physikalische Eigenschaften eines Elements hängen vollständig von der Struktur der Atome ab, was das Periodensystem zu einer effektiven Möglichkeit macht, die Eigenschaften aller bekannten Elemente zu organisieren und vorherzusagen und sogar Vermutungen über die Eigenschaften noch unentdeckter Elemente anzustellen.
