1869년 독일의 J. L.
마이어 및
러시아의 D. I. 멘델레예프가
원자량의 증가 순서로 원소를 배열하여 근대적인
주기율의 기초를 확립한 뒤 많은 사람들이 여러 모양의
주기율표를 만들었다. 1913년 모즐리는 멘델레예프의 주기율표를 개량하여
원자번호 순으로 원소를 배열하였는데, 이는 성질이 비슷한 원소가 주기적으로 등장하는 현대의 원소주기율표와 유사하였다.
주기율표에는 단주기형(
短週期型) 주기율표와 장주기형(
長週期型) 주기율표가 있다. 단주기형은 제2, 제3주기(단주기)를 기준으로 배열하여 제4주기 아래로
전형원소와
전이원소가 같은 칸에 배치되었다. 한편, 장주기형은 단주기에서 볼 수 있는 1∼7까지의 동족(
同族) 내에서의 반복을 연장하여 제1족부터 제18족까지 이루어져 있다. 현재는 장주기형이 널리 쓰인다.
주기율표에서 각 족을 A아족(
亞族), B아족으로 양분하는데
국제순수 및 응용화학연맹(IUPAC)과 화학 초록 서비스(CAS:Chemical Abstract Service)에서 아족의 표기가 서로 달라 혼동을 일으켰다. 이에 IUPAC는 기존의 7A, 7B와 같은 아족의 표기를 없애고, 1족부터 18족까지 부르는 새로운 장주기형 주기율표를 고안하였다. 우리나라에서는 1994년 4월 15일 대한화학회의 제정에 따라 이 주기율표를 채택하였다.
같은 족에 속하는 원소는 같은 원자가의
화합물을 만들고 그 조성이 매우 흡사하다. 주기율표 중에서 원소는 왼쪽에서 오른쪽으로 감에 따라 차차 여러 성질이 변화해 가는데 장주기형에서는 오른쪽 및 위쪽에
전기음성도가 높은 원소들이 놓이게 된다. 따라서 오른쪽 위 구석에 놓인
플루오린은 가장 전기음성도가 높고 비금속이며, 왼쪽 모서리의
프랑슘은 전기음성도가 가장 낮은
금속원소이다
