Kolumny w układzie okresowym pierwiastków nazywają się grupami. Elementy w grupie mają tę samą konfigurację elektronów walencyjnych, co nadaje elementom podobne właściwości chemiczne. Liczba elektronów walencyjnych w grupie jest czasami reprezentowana przez cyfrę rzymską nad kolumną.
Grupa IA układu okresowego składa się z metali alkalicznych. Te pierwiastki mają jeden walencyjny elektron, który łatwo traci się, czyniąc te elementy wysoce reaktywnymi. Grupa VIIA składa się z halogenów, które są wysoce reaktywnymi niemetalami. Halogeny mają siedem elektronów walencyjnych i są szczególnie podatne na tworzenie związków z metalami alkalicznymi. Grupa VIII zawiera gazy szlachetne, które są względnie obojętne. Gazy te mają pełną zewnętrzną powłokę elektronową, co powoduje, że są stabilne i niereaktywne.
