Pour classer les éléments, on se base sur des critères liés à leur structure atomique : le numéro atomique (qui détermine l'ordre des éléments), le nombre d'électrons de valence (qui régit les propriétés chimiques) et le nombre de couches électroniques (qui détermine le numéro de la période). Les éléments avec un nombre similaire d'électrons de valence sont regroupés dans des colonnes (familles), et ceux avec le même nombre de couches sont placés sur la même ligne (périodes).