جدولی که نخستین بار توسط مندلیف پیشنهاد شد، دارای 8 ستون و 12 ردیف است. مندلیف برای رعایت اصل تشابه خواص فیزیکی و شیمیایی ناگزیر شد که برخی از خانه های جدول پیشنهادی خود را خالی بگذارد.
در جدول مندلیف که در آن عنصرها برحسب افزایش جرم اتمی در کنار هم قرارگرفته بودند افزون بر وجود جاهای خالی، در چند مورد نیز بی نظمی هایی مشاهده می شد.
چهل سال پس از مندلیف، موزلی و رادرفورد کشف کردند که بار مثبت هسته یا عدد اتمیِ اتم هر عنصر منحصر به فرد است و اتم عنصرهای مختلف، عدد اتمی متفاوتی دارد.
بیش از 80 درصد عنصرها فلز هستند. در جدول تناوبی عنصرها، در میان 17 عنصر نافلز، 11 عنصر (هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، کلر و کلیه‌ی گازهای نجیب) در دمای اتاق گازی شکل، یکی از آنها (برم) مایع و 5 عنصر دیگر (کربن، فسفر، گوگرد، سلنیم و ید) در دمای اتاق جامد هستند.
در گازهای نجیب و همچنین در بلور فلزات، پیوند کووالانسی تشکیل نمی‌شود، بنابراین در مورد آنها، برای تعیین شعاع اتمی، به جای شعاع کووالانسی، شعاع وان در والسی اندازه‌گیری می‌شود.
در گروه فلزهای قلیایی از بالا به پایین دمای ذوب و جوش و سختی کاهش می‌یابد.
در فلزهای گروه دوم نیز مانند فلزهای گروه اول، از بالا به پایین، فعالیت شیمیایی زیاد می‌شود.
به طور کلی، نقطه‌ی ذوب و جوش در گروه دوم کاهش می‌یابد. البته در گروه دوم تغییرات ذکر شده نسبتا نامنظم است.
در نمودار مربوط به انرژی یونش‌های متوالی یک عنصر، در قسمت‌های معینی مقدار انرژی یونش به میزان بیش‌تری افزایش می‌یابد که به آن جهش می‌گویند. این جهش‌ها نشان دهنده‌ی تغییر لایه الکترونی است.
الکترونگاتیوی اتم‌ها با شعاع آنها رابطه‌ی عکس دارد. به عبارت دیگر هرچه شعاع اتمی کوچک‌تر باشد، الکترونگاتیوی بیشتر است. به طور کلی مقادیر الکترونگاتیوی در یک گروه از عنصرها از بالا به پایین کاهش و در یک دوره از جدول تناوبی از چپ به راست افزایش می یابد.