اولین دانشمندی که عناصر را طبقه بندی کرد مندلیف روسی بود.
مندلیف به تغییرات خواص عناصر توجه نمود. او با بیان قانون تناوبی جدول خود را عرضه کرد.
مندلیف در تنظیم جدول دو اصل را رعایت کرد.
1- اصل تشابه خواص عناصر (قرار گرفتن عناصر با خاصیت های مشابه در زیر هم در یک ستون)
2- افزایش تدریجی جرم اتمی عناصر در ردیف های کنار هم (تغییر تدریجی خواص)
مندلیف عناصر شناخته شده زمان خود را در چند ردیف (دوره تناوب) براساس افزایش جرم اتمی از چپ به راست منظم نمود. به گونه ای که عناصر با خواص مشابه زیر یکدیگر در یک ستون قرار بگیرند.
این کار باعث شد خانه های خالی متعددی از عناصر که در زمان مندلیف کشف نشده بود پیش بینی شود در نتیجه قدم بزرگ در راه کشف این عناصر توسط محققین برداشته شود.
ایراد جدول مندلیف: چند مورد بی نظمی دیده می شد و آن این بود که برای رعایت اصول تشابه مجبور شد عناصر سنگین تر را قبل از عناصر سبک تر قرار دهد.
قانون تناوبی مندلیف: اگر عنصرها به ترتیب افزایش جرم اتمی در کنار هم در ردیف قرار گیرند خواص فیزیکی و شیمیایی آنها به طور تناوبی تکرار می شود.
بعد ها موزلی با کشف عدد اتمی تعداد پروتون های هسته نشان داد که عدد اتمی معیار مناسب تری برای تنظیم عناصر در جدول تناوبی است. بر همین اساس موزلی معیار تنظیم عناصر در جدول را تغییر داد. به طور که در جدول تناوبی امروزی عناصر بر مبنای عدد اتمی (نه جرم اتمی) تنظیم شده اند.
قانون تناوبی جدول امروزی: براساس کار موزلی قانون تناوبی عناصر هر گاه عناصر را براساس افزایش عدد اتمی در کنار یکدیگر قرار دهیم خواص فیزیکی و شیمیایی آنها به طور تناوبی تکرار می شود.
سه مورد بی نظمی جدول تناوبی مندلیف:
در جدول پیشنهادی مندلیف نیکل بعد از کبالت و ید نیز بعد از تلور آمده است. (لازم به ذکر است که آرگون و پتاسیم هم جزء این بی نظمی ها قرار می گیرد اما باید دانست که در زمان مندلیف هنوز گازهای نجیب کشف نشده بود.) مندلیف نه (9 ) مورد خواص و محل عنصر را پیش بینی کرد که هشت مورد آن درست بود. سه مورد آن به ترتیب اکا سیلسیم (همان ژرمانیم) اکابور (همان اسکاندیم) اکاآلومینیم (همان گالیم) بودند.
جدول تناوبی عناصر: جدول دارای 18 گروه و 7 دوره می باشد.