化学元素周期表是根据原子序数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素归在同一族中，如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体等。这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用，作为分析化学行为时十分有用的框架。
俄国化学家门捷列夫(DmitriMendeleev)于年发明周期表，此后不断有人提出各种类型周期表不下余种，归纳起来主要有：短式表（以门捷列夫为代表）、长式表（维尔纳式为代表）、特长表（以波尔塔式为代表）；平面螺线表和圆形表（以达姆开夫式为代表）；立体周期表（以莱西的圆锥柱立体表为代表）等。中国教学上长期习用的是长式周期表。
现代化学的元素周期律是年俄国科学家门捷列夫(DmitriMendeleev)首先创造的，他将当时已知的63种元素依相对原子质量大小并以表的形式排列，把有相似化学性质的元素放在同一列，制成元素周期表的雏形。经过多年修订后才成为当代的周期表。在周期表中，元素是以元素的原子序排列，最小的排行最先。表中一横行称为一个周期，一列称为一个族。[1]原子半径由左到右依次减小，上到下依次增大。
在化学教科书和字典中，都附有一张“元素周期表（英文：theperiodictable）”。这张表揭示了物质世界的秘密，把一些看来似乎互不相关的元素统一起来，组成了一个完整的自然体系。它的发明，是近代化学史上的一个创举，对于促进化学的发展，起了巨大的作用。看到这张表，人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。
年，俄国化学家门捷列夫按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵行，编制出第一张元素周期表。元素周期表揭示了化学元素之间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。随着科学的发展，元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。当原子结构的奥秘被发现时，编排依据由相对原子质量改为原子的质子数﹙核外电子数或核电荷数﹚，形成现行的元素周期表。
按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。原子序数跟元素的原子结构有如下关系：质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数
利用周期表，门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生射线X，发现原子序越大，X射线的频率就越高，因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质，并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序)排列。后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。[2]将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列。每一种元素都有一个序号，大小恰好等于该元素原子的核内质子数，这个序号称为原子序数。在周期表中，元素是以元素的原子序排列，最小的排行最前。表中一横行称为一个周期，一列称为一个族。
原子的核外电子排布和性质有明显的规律性，科学家们是按原子序数递增排列，将电子层数相同的元素放在同一行，将最外层电子数相同的元素放在同一列。元素周期表有7个周期，16个族。每一个横行叫作一个周期，每一个纵行叫作一个族（VIIIB族包含三个纵列）。这7个周期又可分成短周期（1、2、3）、长周期（4、5、6、7）。共有16个族，从左到右每个纵列算一族（VIIIB族除外）。例如：氢属于IA族元素，而氦属于0族元素。
元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构，也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。使其构成了一个完整的体系称为化学发展的重要里程碑之一。
同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的O、F元素除外）。
同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子半径增大，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。[3]元素周期表的意义重大，科学家正是用此来寻找新型元素及化合物。
年12月31日美国《科学新闻》双周刊网站发表了题为《四种元素在元素周期表上获得永久席位》的报道。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布俄罗斯和美国的研究团队已获得充分的证据，证明其发现了、和号元素。此外，该联合会已认可日本理化学研究所的科研人员发现了号元素。
两个研究团队通过让质量较轻的核子相互撞击，并跟踪其后产生的放射性超重元素的衰变情况，合成了上述四种元素。IUPAC执行理事林恩·瑟比说，有关确认新元素的报告将于年初公布。官方对这些元素的认可意味着它们的发现者有权为其命名并设计符号。号元素将成为首个由亚洲人发现并命名的元素，于年6月正式命名为Nihonium，符号Nh。[4]
年12月30日，国际纯粹与应用化学联合会宣布第，，，号元素存在，它们将由日本、俄罗斯和美国科学家命名。IUPAC官方宣布，元素周期表已经加入4个新元素。[5]
年6月8日，国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成化学元素第号(缩写为Nh)、号(Mc)、号(Ts)和号(Og)提名为化学新元素[6]。
很多人注意到，元素周期表最后几位元素经常是以Uu开头的，其实这只是一种临时命名规则，叫IUPAC元素系统命名法。在这种命名法中，会为未发现元素和已发现但尚未正式命名的元素取一个临时西方文字名称并规定一个代用元素符号，使用拉丁文数字头以该元素之原子序来命名。此规则简单易懂且使用方便，而且它解决了对新发现元素抢先命名的恶性竞争问题，使为新元素的命名有了依据。
如ununquadium便是由un（一）-un（一）-quad（四）-ium（元素）四个字根组合而成，表示“元素号”。元素命名为flerovium(Fl)，以纪念苏联原子物理学家乔治·弗洛伊洛夫（GeorgyFlyorov，-）；而ununhexium便是由un（一）-un（一）-hex（六）-ium（元素）四个字根组合而成，表示“元素号”。元素名为livermorium(Lv)，以实验室所在地利弗莫尔市为名。
原子半径：（1）除第1周期外，其他周期元素（稀有气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。（五、六周期间的副族除外）
元素化合价：（1）除第1周期外，同周期从左到右，第二周期元素最高正价由碱金属+1递增到氮元素+5（氟无正价，氧无最高正价），其他周期元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价都由碳族-4递增到-1。（2）同一主族的元素的最高正价、最低负价均相同。（ⅥA、ⅦA、0族除外）
单质的熔点：（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（副族熔点在VIB族达到最高，以后依次递减）（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增。（副族不规则）元素的金属性：（1）同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增；：2）同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。
最高价氧化物的水化物酸碱性：元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。（F和O除外）
非金属气态：元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。单质的氧化性：一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的氧离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其单原子阴离子的还原性越弱。
元素位置推断：1、元素周期数等于核外电子层数；2、主族元素的序数等于最外层电子数；3、确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。在第一至第五周期时最后的差数小于等于10时差数就是族序数，差为8、9、10时为Ⅷ族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数；在第六、七周期时差数为1：ⅠA族，差数为2：ⅡA族，差数为3~17：镧系或锕系，差数介于18和21之间：减14，差数为22~24：Ⅷ族，差数大于25：减24，为对应的主族
根据各周期所含的元素种类推断，用原子序数减去各周期所含的元素种数，当结果为“0”时，为零族；当为正数时，为周期表中从左向右数的纵行，如为“2”则为周期表中从左向右数的第二纵行，即第ⅡA族；当为负数时其主族序数为8+结果。所以应熟记各周期元素的种数，即2、8、8、18、18、32、32。如：①号元素在周期表中的位置－2－8－8－18－18－32－32=－4，8+（－4）=4，即为第七周期，第ⅣA族。②75号元素在周期表中的位置75-2-8-8-18-18=21，21-14=7，即为第六周期，第ⅦB族
稀有气体元素：稀有气体也称为惰性气体它们的化学性质很稳定，不易和其他物质发生化学反应。稳定的稀有气体为：氦(He)氖(Ne)氩(Ar)氪(Kr)氙(Xe)氡(Rn)牢记稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86，通过稀有气体的位置，为某已知原子序数的元素定位。如：要推知33号元素的位置，因它在18和36之间，所以必在第4周期，由36号往左数，应在ⅤA族。
次级周期性：元素周期表中，从上到下p区元素的变化规律不是一条严格递增的曲线，而是一条锯齿状曲线。曲线上有两个拐点：第二周期和第四周期。按照相对论效应的计算，第六周期会出现第三个拐点。[32]
第二周期的不规则性：成因是第二周期的内层电子少（只有1s2），原子半径特别小，所以第二周期元素成键的方式及种类和后面几个周期差异很大。例如氮族元素（ⅤA），第3~6周期的五氯化物均已制得，但是NF5却不存在，更不必说NCl5等分子了。又如碳和硅的最大配位数不同，导致了二氧化碳和二氧化硅晶体结构的不同。
第四周期的不规则性：第四周期的p区元素刚刚经过d区，所以原子半径比同族的第三周期相比变化不大。因此，第四周期元素很多化合物较不稳定，如HClO4和HIO4很早就被制得了，但HBrO4却是在年才制得，且氧化性为高卤酸（高氟酸除外，因热力学不稳定）中最强。
第六周期的不规则性（6s2惰性电子对效应）：第六周期元素原子半径太大，6s电子电子云间隔很大，不易成键。除Tl（Ⅲ）较稳定以外，其余第六周期p区元素均很难显现族价。比如Bi2O3还原性比Sb2O3差得多，Bi2O5氧化性比Sb2O3强得多，而Po（Ⅵ）和At（Ⅶ）预计不会存在。