俄國化學家門捷列夫於1869年發明周期表，此後不斷有人提出各種類型周期表不下170余種，歸納起來主要有：短式表（以門捷列夫為代表）、長式表（維爾納式為代表）、特長表（以波爾塔式為代表）；平面螺線表和圓形表（以達姆開夫式為代表）；立體周期表（以萊西的圓錐柱立體表為代表）等。
按照元素在周期表中的順序給元素編號，得到原子序數。原子序數跟元素的原子結構有如下關系：
質子數=原子序數=核外電子數=核電荷數
利用周期表，門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。
1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生射線X，發現原子序越大，X射線的頻率就越高，因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質，並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列。後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。
將元素按照相對原子質量由小到大依次排列，並將化學性質相似的元素放在壹個縱列。每壹種元素都有壹個序號，大小恰好等於該元素原子的核內質子數，這個序號稱為原子序數。在周期表中，元素是以元素的原子序排列，最小的排行最前。表中壹橫行稱為壹個周期，壹列稱為壹個族。
是元素周期律用表格表達的具體形式，它反映元素原子的內部結構和它們之間相互聯系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有很多種表達形式，目前最常用的是維爾納長式周期表。元素周期表有7個周期，有16個族和4個區。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結構。周期表中同壹橫列元素構成壹個周期。同周期元素原子的電子層數等於該周期的序數。同壹縱行（第Ⅷ族包括3個縱行）的元素稱“族”。族是原子內部外電子層構型的反映。
例如外電子構型?橫著看叫周期，是指元素周期表上某壹橫列元素最外層電子從1到8的壹個周期循環?豎著看叫族，是指某壹豎列元素因最外層電子數相同而表現出的相似的化學性質?
主族元素是只有最外層電子沒有排滿的，但是副族有能級的躍遷，次外層電子也沒排滿。