Elemente werden als Metalle, Nichtmetalle oder Halbmetalle klassifiziert. Edelgase werden separat klassifiziert, obwohl sie manchmal trotz unterschiedlicher Eigenschaften mit Nichtmetallen gruppiert werden.
Die meisten Elemente des Periodensystems werden als Metalle klassifiziert. Metalle haben zwischen einem und drei Elektronen in ihrer äußeren Schale und verlieren leicht Valenzelektronen. Auf einem Periodensystem befinden sie sich in der Mitte und links. Sie sind gute Wärme- und Stromleiter, neigen dazu, bei Raumtemperatur fest zu bleiben, mit Ausnahme von Quecksilber, und haben einen glänzenden Glanz. Die meisten Metalle sind auch formbar und duktil.
Nichtmetalle, mit Ausnahme von Edelgasen, neigen dazu, Elektronen aufzunehmen. Sie stehen oben und rechts im Periodensystem. Im Gegensatz zu Metallen sind Nichtmetalle schlechte Wärme- und Stromleiter und die meisten von ihnen sind bei Raumtemperatur Gase. Einige sind jedoch flüssig und einige sind fest.
Metalloide verwischen die Grenzen zwischen Metallen und Nichtmetallen. Physikalisch ähneln sie Nichtmetallen, aber unter bestimmten Bedingungen können einige Metalloide wie Silizium Elektrizität leiten. Metalloide spielen eine wichtige Rolle in der Halbleiterindustrie.
Inerte Gase, die sich ganz rechts im Periodensystem befinden, verlieren weder Elektronen noch nehmen sie Elektronen auf. Da sie mit den meisten Substanzen nicht reagieren, sind diese elementaren Edelgase in Anwendungen nützlich, bei denen Reaktionen unerwünscht sind.