Периодичность элементов в таблице Менделеева характеризует заполненность электронами энергетических уровней. Первый энергетический уровень вмещает лишь два электрона, поэтому в первом периоде всего два элемента. Второй уровень вмещает 8 электронов, что соответствует восьми элементам во втором периоде. В третьем периоде тоже 8 элементов, так как после заполнения 3s — и 3р — подуровней начинается заполнение 4s — подуровня. Четвертый и пятый периоды содержат по 18 элементов.
Первый элемент каждого периода имеет на внешнем уровне один электрон, последний элемент периода — восемь электронов (за исключением гелия, у которого два электрона). При этом в первый ряд длинного периода попадают элементы, у которых заполняются s — подуровни, а также 8 элементов, у которых заполняются d — подуровни.
Остальные элементы периода — еще два d — элемента, а также 6 элементов, у которых происходит заполнение р — подуровней попадают в другой ряд. Причем количество электронов на внешнем уровне соответствует номеру группы.