元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它將元素按照原子序數的大小進行有序排列，給元素構建模型，讓我們能夠比較輕鬆地看到「元素家族」中的成員，為我們預測未知元素、推斷未知元素的性質提供了便利。
元素周期表，這張看上去很簡單的圖表，歷經了數代人的努力才最終完成。元素周期並不是由門捷列夫一人獨創的，它經過了幾代人的努力：德國化學家德貝賴納的「三素組」、紐蘭茲的「八音律」、德國人邁爾的周期表、門捷列夫元素周期表。門捷列夫之所以取得巨大成就，是站在巨人的肩膀上。
當有人將門捷列夫對元素周期律的發現看得很簡單、輕鬆，說他是用玩撲克牌的方法得到這一- 偉大發現時，門捷列夫卻認真地回答說，從他立志從事這項探索工作起，一共花了大約20年的工夫，才終於在1869年發表了《元素周期律》。他把化學元素從雜亂無章的迷宮中分門別類地理出了一一個頭緒。此外，因為他具有很大的勇氣和信心，不怕名家指責，不怕嘲諷，勇於實踐，敢於宣傳自己的觀點，他的《元素周期表》終於得到了廣泛的承認。為了紀念他的成就，人們將美國化學家西博格在1955年發現的第101號新元素命名為Mendelevium,即「鍆」。
元素周期律揭示了一個非常重要而有趣的規律：元素的性質，隨著原子量的增加呈周期性的變化，但又不是簡單的重複。門捷列夫根據這個道理，不但糾正了一些有錯誤的原子量，還先後預言了15種以上的未知元素的存在。結果，有三個元素在門捷列夫還在世的時候就被發現了。它也說明很多科學理論被稱為真理，不是在科學家創立這些理論的時候，而是在這一理論不斷被實踐所證實的時候。當年門捷列夫通過元素周期表預言新元素時，有的科學家說他狂妄地臆造一一些不存在的元素。而通過實踐，門捷列夫的理論受到了越來越普遍的重視。
後來，人們根據周期律理論，把已經發現的100多種元素排列、分類，列出了今天的化學元素周期表，張貼於實驗室牆壁上， 編排於辭書後面。它更是每- -位學化學的人都必須學習和掌握的一課。現在，我們知道，在人類生活的浩瀚宇宙裡，一切物質都是由這100多種元素組成的，包括我們人本身在內。可是，化學元素是什麼呢？
化學元素是同類原子的總稱。所以，人們常說，原子是構成物質世界的「基本磚石」,這從- -定意義上來說，還是可以的。然而，化學元素周期律說明，化學元素並不是孤立地存在和互相毫無關聯的。這些事實意味著，元素原子還肯定會有自己的內在規律。這裡已經孕育著物質結構理論的變革。
終於，到了19世紀末，實踐有了新的發展，放射性元素和電子被發現了，這本來是揭開原子內幕的極好機會。可是門捷列夫在實踐面前卻產生了困惑。一方面他害怕這些發現「會使事情複雜化」,動搖「整個世界觀的基礎」;另一方面又感到這「將是十分有趣的……周期性規律的原因也許會被揭示」。但門捷列夫本人就在將要揭開周期律本質的前夜——1907年，帶著這種矛盾的思想逝世了。
門捷列夫並沒有看到，正是由於19世紀末、20世紀初的一系列偉大發現和實踐，揭示了元素周期律的本質，揚棄了門捷列夫那個時代關於原子不可分的舊觀念。在揚棄其不準確的部分的同時，充分肯定了它的合理內涵和歷史地位。在此基礎上誕生的元素周期律的新理論，比當年門捷列夫的理論更具有真理性。