В 1869 г. Д. И. Менделеев предложил формулировку Периодического закона, которая в современной редакции звучит так: «Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов, выражающейся в периодической повторяемости структуры внешней валентной электронной оболочки».
Периодическая система на основе Периодического закона построена следующим образом. Вертикальные столбцы называются группами. Одни элементы входят в состав групп A, другие − в состав B. По номеру группы зачастую можно определить высшую валентность элемента, например, в летучих водородных соединениях. Группа IA включает элементы Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, которые образуют простые вещества, называемые семейством щелочных металлов. С увеличением относительных атомных масс элементов металлические свойства простых веществ этого семейства усиливаются (ослабевают или усиливаются). VIIA группа включает элементы F, Cl, Br, I, которые образуют простые вещества, называемые семейством галогенов. С увеличением относительных атомных масс элементов неметаллические свойства простых веществ этого семейства ослабевают (ослабевают или усиливаются). Периодом называется горизонтальные строки. В Периодической системе (сколько?) семь периодов. В малых периодах с возрастанием относительной атомной массы идёт постепенное изменение свойств простых веществ, образуемых элементами от щелочного металла к галогену.