A mediados de 1800 se conocían más de 50 elementos y los químicos comenzaron a buscar patrones entre sus propiedades. En principio se observó que existían familias con propiedades similares, como las del sodio–potasio, cloro-bromo-yodo y calcio-bario-estroncio. Se trabajaba básicamente con el peso atómico y la capacidad de combinación de los elementos. En 1829 Dobereiner sostiene que existían grupos de tres elementos a los que llamó tríadas, en las que era posible relacionar los pesos atómicos con las propiedades químicas.
Algunos años después se habían descripto 20 tríadas, lo que marcaba claramente que existían patrones de regularidad. En 1864 Newlands ordenó los elementos según peso atómico creciente ( sin el Hidrógeno) y observó que cada 8 elementos se repetían las propiedades; por su similitud con las octavas del piano, estos grupos se conocieron como octavas de Newlands. En ese momento no se habían descubierto los gases nobles por lo que no fueron considerados. La regularidad se perdía a partir del calcio por lo que fueron descartadas.
La tabla periódica de los elementos fue propuesta por Mendeleiev y Meyer quienes, trabajando por separado, prepararon una ordenación de todos los 64 elementos conocidos, basándose en la variación de las propiedades químicas (Mendeleiev) y físicas (Meyer) con la variación de sus masas atómicas. A diferencia de las octavas de Newlands, en esta tabla los períodos (filas diagonales y oblicuas) no tenían siempre la misma longitud, pero a lo largo de los mismos había una variación gradual de las propiedades.
Si bien Mendeleiev había advertido que aún no se conocían algunos elementos para los que dejó el lugar en la tabla, prediciendo también algunas de suspropiedades, hubo algunos problemas años después al tratar de integrarlos a la tabla a medida que se iban conociendo los gases nobles, las tierras raras y los elementos radioactivos. Actualmente conocemos que el ordenamiento en la tabla periódica se hace en base al número atómico, es decir cantidad de protones en el núcleo que es a su vez igual a la cantidad de electrones en los átomos neutros. Como conclusión se puede afirmar que el ordenamiento depende de la estructura electrónica de cada átomo y que las propiedades químicas dependen de esa estructura.
