הטבלה מחזורית, שנקראת גם טבלת היסודות, מציגה את כל האטומים שהתגלו על ידי בני אדם. חלק מהאטומים התגלו באופן טבעי או נוצרו בתהליך סינתטי במעבדה. האטומים מסודרים לפי המספר הסידורי של כל אטום שמייצג את מספר הפרוטונים בגרעין האטום. האטום הראשון, מימן H, נמצא בצד שמאל למעלה והאטום הבא נמצא באותה שורה מצד ימין. כל שורה בטבלה מתחילה משמאל וממשיכה לימין עד לעמודה של גזים אציליים.
כיצד נבנתה הטבלה מחזורית
בטבלה ניתן להבחין בחוקיות מחזורית שמופיעה לאורך השורות, עמודות וגם באלכסוני הטבלה. לדוגמה, חוק השְׁלִישִׁיָּה של י. דוֹבֵּרֶיינֶר (J. Döbereiner) שהתפתח כחלק מהניסיונות הראשונים לסדר את היסודות. דובריינר רצה לסדר את היסודות בצורה הגיונית. בשנת 1817 מצא כי משקל האטום האמצעי בשלישיות מסוימות שווה בקירוב לממוצע משקל האטומים סביבו. דובריינר המשיך לחקור את הנושא עד שנת 1829 ואז פרסם את ממציאו. אחת מהשלשות של דובריינר היא ליתיום-נתרן-אשלגן. בתמונה הבאה מופיעים האטומים עם המשקל האטומי מדוייק מצד שמאל. בחישוב ממוצע משקלים של ליתיום ואשלגן מתקבל ערך בסטייה 0.13% ממשקל אמיתי של נתרן שביניהם.
חוק נוסף בחקר היסודות במטרה לסדר אותם בצורה היעילה ביותר הוא חוק האוקטבות (אוֹקְטָבָה, octave). חוק זה פורסם על ידי ג'. ניולנדס (J. Newlands) בשנת 1865. לפי חוק זה "לכל יסוד תהיה התנהגות (כימית) דומה ליסוד השמיני אחריו". ניולנדס לא התייחס לגזים אציליים כי עדיין אלו לא התגלו בתקופתו. הטבלה של ניולנדס:
מדענים רבים התעסקו בשאלת סידור היסודות והיו מאמצים ועיצובים רבים לאורך השנים. ביניהם ל. מֵיִיֵר (L. Meyer), ג. סִיבּוֹרְג (G. Seaborg). המפורסם שביניהם דמיטרי מנדלייב (Mendeleev) שבשנת 1869 פרסם לראשנה גרסה של הטבלה.
הטבלה מחזורית כיום
מחזור – שורה בטבלה המחזורית המתחילה מצד שמאל וממשיכה כלפי צד ימין. מספר המחזור מציין את מספר רמות האנרגיה לכל אטום בשורה.
משפחה – טור (עמודה) בטבלה המחזורית המתחילה מלמעלה כלפי מטה. בלימודי הבגרות נספור את הטורים תוך התעלמות מהגוש האמצעי בטבלה כך שיש בסכך הכל שמונה טורים. באופן זה מספר הטור מייצג את מספר האלקטרונים הערכיים בכל אטום בטור.
לאטומים מאותה המשפחה לרוב תכונות כימיות דומות.
