Chú thích: Đây là bố cục bảng tuần hoàn 8 cột phổ biến nhất, được gọi là dạng thông thường hoặc dạng tiêu chuẩn, hoặc có khi gọi là dạng bảng dài để so với dạng bảng ngắn hay bảng kiểu Mendeleev, thường các nhóm từ 3 tới 12 bằng cách gộp vào nhóm chính. Bảng tuần hoàn rộng khác ở chỗ chứa luôn cả họ lantan và họ actini, thay vì tách chúng khỏi phần thân chính của bảng. Bảng tuần hoàn mở rộng thì thêm các chu kì 8 và 9 chứa các nguyên tố xa hơn nhóm actini.

Tất cả các phiên bản của bảng tuần hoàn chỉ bao gồm các nguyên tố hóa học, không bao gồm hỗn hợp, hợp chất hay các hạt hạ nguyên tử.[chú thích 2] Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử đặc trưng đại diện cho số proton có trong hạt nhân của nó. Hầu hết các nguyên tố có thể có số nơtron khác nhau giữa các nguyên tử, các biến thể này gọi là các đồng vị của nguyên tố đó. Chẳng hạn, cacbon có 3 đồng vị tồn tại trong tự nhiên: hầu hết cacbon tự nhiên có 6 proton và 6 nơtron, nhưng cỡ khoảng 1% có 8 nơtron và một lượng rất nhỏ có 7 nơtron. Đồng vị không tách rời mà gộp lại trong một ô của bảng tuần hoàn như một nguyên tố duy nhất với khối lượng trung bình theo hàm lượng. Những nguyên tố không có đồng vị bền nào có khối lượng nguyên tử bằng của đồng vị bền nhất và được đặt trong dấu ngoặc đơn.[1]

Bảng tuần hoàn các nguyên tố với các trạng thái oxi hóa

Trong bảng tuần hoàn tiêu chuẩn, các nguyên tố được liệt kê theo thứ tự số hiệu nguyên tử tăng dần. Một hàng mới (tức một chu kỳ) bắt đầu khi một lớp electron mới thêm vào. Các cột (tức nhóm) được xác định bởi cấu hình electron của nguyên tử; những nguyên tố có cùng số electron trong một phân lớp cụ thể rơi vào cùng cột (chẳng hạn oxi và selen nằm cùng cột bởi vì chúng đều có 4 electron ở phân lớp p ngoài cùng). Các nguyên tố với tính chất hóa học tương tự nhau thường nằm trong cùng nhóm, mặc dù ở khối f và ít nhiều ở khối d, các nguyên tố cùng chu kì cũng thường có tính chất tương tự nhau. Do đó, người ta có thể tiên đoán tương đối dễ dàng tính chất hóa học của một nguyên tố nếu biết tính chất của các nguyên tố xung quanh nó.[2]

Tính tới tháng 12 năm 2016, bảng tuần hoàn có 118 nguyên tố đã được xác nhận, bao gồm các nguyên tố từ 1 (hiđrô) tới 118 (oganesson) trong đó các nguyên tố 113, 115, 117 và 118 đã được tổng hợp trong phòng thí nghiệm và những tuyên bố tổng hợp thành công chúng đã được IUPAC chính thức công nhận lần lượt là nihoni (Nh), moscovi (Mc), tennessine (Ts), và oganesson (Og).[3][4][5][6]

Tổng cộng 98 nguyên tố xuất hiện trong tự nhiên; 20 nguyên tố còn lại, từ ensteini tới oganesson, chỉ xuất hiện trong phép tổng hợp nhân tạo. Trong số 98 nguyên tố đó, 84 là nguyên tố nguyên thủy, nghĩa là xuất hiện trước khi Trái Đất hình thành. 14 nguyên tố còn lại chỉ xuất hiện trong các chuỗi phân rã của các nguyên tố nguyên thủy.[7] Không có nguyên tố nào nặng hơn einsteini (số hiệu 99) từng quan sát thấy với lượng vĩ mô ở dạng tinh khiết.[8]