Het periodiek systeem bestaat uit 18 kolommen, die groepen worden genoemd, en 7 horizontale rijen die periodes worden genoemd. Ook kun je de tabel opdelen in vier rechthoekige blokken: de s-, p-, d- en f-blokken. Elementen uit dezelfde groep hebben de sterkste overeenkomsten in hun chemische eigenschappen. Dit komt doordat ze de dezelfde elektronenconfiguratie in hun buitenste elektronenschil (valentieschil) hebben. Een aantal groepen hebben namen, bijvoorbeeld de alkalimetalen (groep 1) en aardalkalimetalen (groep 2), de halogenen (groep 17) en de edelgassen (groep 18). Die laatste groep, waar onder andere helium (He), neon (Ne) en argon (Ar) toe behoren, kenmerkt zich door elementen met een volle valentieschil (edelgasconfiguratie), waardoor deze nauwelijks reactiviteit vertonen.

De elementen in perioden (rijen) hebben over het algemeen minder chemische overeenkomsten. Alleen de lanthaniden en actiniden uit rij 6 en 7 zijn chemisch sterk aan elkaar verwant, waardoor ze in twee aparte rijen onder de rest van de tabel staan. Binnen één periode en dus ook in het gehele periodiek systeem behoren de elementen die aan de linkerkant staan tot de metalen, en die aan de rechterkant tot de niet-metalen. Een grote meerderheid van de elementen behoort tot de metalen, die worden gekenmerkt door een glimmend oppervlak en het vermogen om elektriciteit te geleiden. Ze kunnen met elkaar legeringen vormen en komen in geladen vorm voor in verbindingen met niet-metalen, zouten genoemd. Niet-metalen zijn vaak kleurloze gassen en elementen kunnen met andere niet-metalen covalente atoombindingen vormen. Elementen als koolstof (C), zuurstof (O) en stikstof (N) zijn bekende niet-metalen.

Ten slotte is het periodiek systeem ook nog op te delen in vier rechthoekige blokken. Elk blok is vernoemd naar de schil waarin het laatste elektron van de elementen uit dat blok zich bevindt (s-, p-, d- en f-blok).