Współczesny układ okresowy jest ułożony w porządku rosnącym zgodnie z liczbą atomową. Liczba atomowa elementu jest równa liczbie protonów w każdym atomie. W ramach tej kolejności elementy są podzielone na odrębne grupy, które współdzielą właściwości.
Około 80 procent układu okresowego składa się z metali, a 15 procent tabeli składa się z niemetali. Pozostałe 5 procent pierwiastków to metaloidy lub pierwiastki, które mają wspólne cechy zarówno z metalami, jak i niemetale. Metale obejmują metale alkaliczne, metale ziem alkalicznych, metale przejściowe, lemanidy i aktynowce oraz metale nie zgrupowane w inny sposób. Niemetale obejmują szlachetne gazy i halogeny.
Ich podobne konfiguracje elektronowe dają elementy w tej samej grupie podobieństw fizycznych. Metale alkaliczne i halogeny są zarówno wysoce reaktywnymi grupami, które łatwo tworzą ze sobą związki; metale alkaliczne mają jeden walencyjny elektron do oddania, podczas gdy halogeny mają zdolność przyjmowania jednego elektronu walencyjnego. Klasycznym przykładem jest reakcja między sodem a chlorem, który tworzy sól kuchenną: NaCl.
Gazy szlachetne są najmniej reaktywnymi pierwiastkami w układzie okresowym, a ich nazwa pochodzi od ich niezdolności do tworzenia związków w przyrodzie. Gazy szlachetne mają pełny zestaw elektronów walencyjnych, co czyni je chemicznie obojętnymi.
