จัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมของธาตุต่างๆ จากน้อยไปมากธาตุที่มีสมบัติคล้ายกันจะปรากฏซ้ำกันและอยู่ตรงกันเป็นช่วงๆ
     ปี พ.ศ. 2412 – 2413 (ค.ศ. 1869 – 1870) ดิมิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเอฟ (DmiTriIvanovich Mendeleev) นักเคมีชาวรัสเซียได้เสนอกฎที่เรียกว่า กฎพิริออดิก ซึ่งเป็นกฎที่สำคัญทางเคมีเกี่ยวกับการจัดตารางธาตุ
     กฎพิริออดิก กล่าวว่า ถ้าจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมของธาตุต่างๆ จากน้อยไปมากธาตุที่มีสมบัติคล้ายกันจะปรากฏซ้ำกันและอยู่ตรงกันเป็นช่วงๆ
     จากกฎพิริออดิก เมนเดเลเอฟ จึงจัดตารางธาตุขึ้น เรียกว่า ตารางพิริออดิกของเมนเดเลเอฟเมนเดเลเอฟได้นำธาตุมาเรียงกันตามมวลอะตอม โดยเว้นที่ว่างสำหรับธาตุที่ยังไม่พบในขณะนั้น แต่คาดว่าน่าจะมีธาตุที่มีสมบัติตามตำแหน่งนั้นอยู่ ต่อมาภายหลังได้มีการค้นพบธาตุมากขึ้น ก็พบว่าถ้ายึดหลักการเรียงตามมวลอะตอมของเมนเดเลเอฟอย่างเคร่งครัด จะไม่สามารถทำให้ธาตุบางชนิดที่มีสมบัติคล้ายกันอยู่ในหมู่เดียวกันได้ จึงต้องสลับที่ของธาตุบางตัว แต่เมนเดเลเอฟก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่า เพราะเหตุใดจึงต้องจัดเรียงธาตุเช่นนั้น นักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมาจึงเกิดแนวความคิดว่า ตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุไม่น่าจะขึ้นอยู่กับมวลอะตอมของธาตุ แต่น่าจะขึ้นกับสมบัติอื่นที่มีความสัมพันธ์กับมวลอะตอม
     ต่อมาปี พ.ศ. 2546 (ค.ศ.1913) เฮนรี่ กวิน เจฟฟรีส์โมสลีย์ (Henry Gwyn Jeffreys Moseley) พบว่าการเรียงธาตุตามเลขอะตอม (จำนวนโปรตอนหรืออิเล็กตรอน) จะสอดคล้องกับกฎพิริออดิกโดยไม่ต้องสลับที่ธาตุกันเหมือนการเรียงตามมวลอะตอม และได้นำมาใช้การจัดตารางธาตุในปัจจุบัน