Elementy są klasyfikowane jako metale, niemetale lub metaloidy. Gazy szlachetne są klasyfikowane osobno, chociaż czasami są one grupowane z niemetalami, mimo że mają różne właściwości.
Większość elementów w układzie okresowym jest klasyfikowanych jako metale. Metale mają od jednego do trzech elektronów w zewnętrznej powłoce i łatwo tracą elektrony walencyjne. Na układzie okresowym znajdują się w centrum i po lewej stronie. Są dobrymi przewodnikami ciepła i elektryczności, mają tendencję do pozostawania w stanie stałym w temperaturze pokojowej, z wyjątkiem rtęci i mają błyszczący połysk. Większość metali jest plastyczna i plastyczna.
Niemetale, z wyłączeniem gazów obojętnych, mają tendencję do pozyskiwania elektronów. Są one umieszczone na górze i po prawej stronie układu okresowego. W przeciwieństwie do metali, niemetale są słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności, a większość z nich to gazy o temperaturze pokojowej. Jednak niektóre to płyny, a kilka to ciała stałe.
Metaloidy rozmazują linie między metalami i niemetalami. Fizycznie przypominają niemetale, ale w pewnych warunkach kilka metaloidów, takich jak krzem, może przewodzić elektryczność. Metaloidy odgrywają ważną rolę w przemyśle półprzewodników.
Umieszczony po prawej stronie układu okresowego gaz obojętny nie traci ani nie zyskuje elektronów. Ponieważ nie reagują one z większością substancji, te pierwiastkowe, szlachetne gazy są użyteczne w zastosowaniach, w których reakcje są niepożądane.