Німецький учений Й. Деберейнер (1829) запропонував класифі­кувати елементи на тріади (по три елементи) за ознакою, коли атомна маса середнього елемента в тріаді дорівнює середньому арифметично­му атомних мас крайніх елементів. Але далеко не всі атоми можна було описати такими тріадами. Англійський хімік Дж. Ньюлендс (1869) роз­містив елементи в ряд у міру збільшення їх атомних мас і дійшов висно­вку, що кожен восьмий елемент повторює властивості першого. Але вче­ний не зміг науково обґрунтувати таке положення. Російський учений Д. І. Менделєєв помітив періодичну зміну елементів і зумів пояснити залежність між величиною атомної маси елемента і властивостями про­стих і складних речовин. Цю закономірність було покладено в основу структури таблиці класифікації хімічних елементів, що відома як періо­дична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва.

Ця система хімічних елементів сьогодні відома в усьому світі й ви­користовується ученими всіх країн. У ній положення кожного хімічного елемента описується точною адресою: порядковим номером, номером групи й періоду, на перетинах яких він знаходиться.

Поширено два варіанти таблиці: короткий і довгий. Розгляньмо ці варіанти. Елементи розташовуються в порядку зростання атомних мас і мають порядковий номер. Складений ряд елементів Д. І. Менделєєв поділив на короткі ряди, що починалися характерними металами (лужні метали:Li, Na, К, Rb, Сs, Fг) і закінчувалися типовими неметалами (га­логени: F, СІ, Вг, І, Аt). Пізніше було відкрито інертні елементи (благо­родні гази: Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn), що завершують кожен ряд. Так сфор­мувалися горизонтальні ряди — періоди.

Хімічний елемент — тип (вид, сорт) атомів з однаковим зарядом атомних ядер і певною сукупністю властивостей.

Усі атоми даного хімічного елементу однакові і відрізняються від атомів інших елементів величиною заряду ядра, кількістю та характером розміщення електронів навколо ядра, розмірами і хімічними властивостями. У нейтрального атома число електронів на електронних оболонках дорівнює заряду ядра.

Кількість атомів хімічного елемента не змінюється при хімічних реакціях. Для перетворення атома одного хімічного елемента в інший необхідні ядерні реакції. Зокрема, за допомогою ядерних реакцій отримують нові хімічні елементи, які не існують у природі.

На 2004 рік було відомо 111 хімічних елементів: з них 89 виявлені в природі, інші отримані штучно в результаті ядерних реакцій.