元素はその原子番号にしたがってその化学的性質が一定の周期で変化する（これを元素の周期律と呼ぶ）。性質の似た元素が同じ列にくるように並べた表が周期表で、1869年ロシアのメンデレーエフ（D. Mendelejev）によって発表された。周期律は、量子力学を用いて原子内での電子の分布を計算することによって説明できる。核種も参照。