元素周期表是俄國化學家門捷列夫19世紀60年代發現的。門捷列夫1834年生於俄國西伯利亞的託博爾斯克，父親因為思想激進和同情十二月黨人被沙皇貶到西伯利亞，在這個偏僻小鎮當中學教師。後來父親患白內障雙目失明，由母親照料全家和一個工廠。門捷列夫7歲就進中學讀書，從小喜歡物理學和數學，成績優異。中學畢業後，母親變賣家產帶著他遠道去莫斯科、彼得堡求學。幾經曲折，門捷列夫最後考上彼得堡師範學院，他母親也在同年因操勞過度去世。在讀大學期間，英國著名化學家道爾頓的原子論，瑞典化學家柏採利烏斯的電荷學說，引起門捷列夫的極大關注。1856年門捷列夫獲得物理化學碩士學位，在彼得堡大學任化學副教授。後來到德國海德爾堡大學從事化學研究，發現了液體沸騰的絕對溫度，即「臨界溫度」。1865年門捷列夫獲博士學位，任聖彼得堡大學化學教授。
門捷列夫在編撰講義《化學原理》時，對各種元素的性質進行分析。當時人們已發現了63種元素。為了讓學生們便於學習，門捷列夫想把這些元素整理歸納成一個系統的表。
1789年，法國科學家拉瓦錫（被稱為近代化學之父，開創了化學的新紀元），他推翻四元素論（水、火、土、氣）的同時建立了自己的元素理論，還列舉了一個當時一直的所有元素表，將他們分為四大類：金屬、非金屬、氣體和土質。這是早期對化學元素進行分類的範例，是第一個化學元素的分類表。可惜的是書——《元素化學》（化學史上劃時代的事件，它的貢獻不亞於牛頓的貢獻）中把「熱」和「光」列在了無機化學界的23種元素內，這是錯的。幾十年後人們才從科學理論和科學實驗的結合上徹底地把問題糾正搞明白，並糾正了錯誤。
德國的德貝萊納（19世紀享有盛譽的化學家和化學教育家，他是「三元素組」的創立者，鉑催化研究的開拓者）提出的「三元素組」；從已知的元素中抽出15種，分為5組：
第一組： 鋰 鈉 鉀
第二組： 鈣 鍶 鋇
第三組： 氯 溴 碘
第四組： 硫 硒 碲
第五組： 錳 鉻 鐵
貝吉耶·德·尚古爾多阿（Beguyer de Chancourtois, Alexandre—Emile）法國地質學家刻制了一個元素柱，把元素按原子量逐漸遞增的規律排在柱形的螺旋線上，化學性質相似的元素都列在一條垂線上。
1866年，倫敦的化學家紐蘭茲又別出心裁地搞了一個「八音律」，指出「從一指定的元素起，第八個元素是第一個元素某種性質的重複，就像音樂中的八度音程的第八個音符一樣。」
德國化學家邁耶爾，他以最早探索化學元素的性質與原子量之間的關係而出名。1864年，邁耶爾出版的《近代化學理論》中按元素的原子量遞增順序，論述了個元素的物理性質，之處元素性質與原子量之間的關係。邁耶爾與門捷列夫幾乎同時提出化學元素的周期性規律，邁耶爾的元素周期表與門捷列夫共同地方是都在表上給未發現的元素留有空位，按照原子量遞增的順序排列。但二者不同的是，邁耶爾側重研究元素的物理性質，而門捷列夫重於元素的化學性質。1882年，邁耶爾與門捷列夫同時獲得了英國皇家學會授予的戴維金獎章。
1869年2月，門捷列夫決定排列自己的元素周期表。他把當時知道的63種元素分別記在63張卡片上，每張卡片上詳細記下該元素名稱、原子量、化合物的化學式和主要性質。他把這些卡片排成一個長列，擺在書桌上。像玩撲克牌一樣，不時改變卡片的排列順序，反覆琢磨這些元素的性質變化有什麼規律性。起初，他像德貝萊納那樣把卡片排成三組，按原子量大小排列，但是看上去卻是雜亂無章。後來，他打亂了這種組合，再試用其他方式排列，顛來倒去都毫無結果。經過苦苦思索和許多個不眠之夜，有一天，他試著按照原子量逐漸增大的順序把它們排成幾行，再把各行中性質相似的元素排成橫列。當他定睛看時，不禁激動得雙手顫料！眼前出現了意想不到的情形：每一行元素的性質，都是按照原子量的增大而從上到下逐漸變化的；而每一列元素性質都是相似的。這清楚地表明了——元素的性質周期性地依賴於它們的原子量！
1869年3月，門捷列夫在物理化學年會上發表了他的元素周期表，引起了科學界的轟動。門提夫不僅把63種元素按照其原子量的遞增及化學性質的變化排成了一個個周期，顯示出內在聯繫的規律性，而且還在表中留下了空白，預言這些空位中的新元素。他推斷將會發現原子量大約等於44、68和72的三種新元素，它們的性質分別類似硼、鋁和矽。門捷列夫替它們取名類硼、類鋁和類矽。果然，4年後法國化學家步阿勃德朗發現了被他稱為「類硼」的鎵；又過了6年，瑞典人發現了「類鋁」鈧；7年之後，德國的芬克勒找到了門捷列夫預言的第三個元素「類矽」—這就是鍺。門捷列夫還根據周期表的規律，修正了鈾、銦、鈰等元素的原子量，後來陸續為實踐證明是正確的。元素周期率作為大自然的基本定律，揭示了物質世界的秘密，對現代物理學和化學的發展有很大的促進作用。
2019年為國際化學年
但是門捷列夫元素周期表的每一個格子中，究竟隱藏著什麼奧秘呢？那就不得不講一講原子的結構組成了。下一期為大家帶來元素周期表那些事。