Les lignes horizontales du tableau périodique des éléments sont appelées périodes. Chaque élément d'une période a le même nombre d'orbitales atomiques. Par exemple, l'hydrogène et l'hélium sont dans la première période, ils ont donc tous les deux des électrons dans une orbitale.
Les colonnes du tableau divisent les éléments en groupes avec le même nombre d'électrons dans leur enveloppe externe. Ces électrons, appelés électrons de valence, leur font partager des propriétés chimiques. Par exemple, les gaz rares ont des coquilles de valence complète, ils ne sont donc pas réactifs, et les halogènes, tels que le fluor et le chlore, réagissent vigoureusement avec les métaux alcalins, tels que le sodium et le potassium.