元素周期表几乎出现在每个化学实验室的墙上。它的创建通常归功于俄国化学家迪米特里·门捷列夫，1869年，他将当时已知的63种元素写在卡片上，并根据化学和物理性质将它们进行排列。为了庆祝科学上这个重要时刻的150周年，联合国宣布将2019年定为国际化学元素周期表年。
但门捷列夫并不是第一个尝试给各种化学元素排序的人。在他之前几十年，化学家约翰·道尔顿曾试图为这些元素创造一张表格和一些很有趣的符号，但它们没能流传开来。而就在门捷列夫创建周期表的几年前，约翰·纽兰兹也创建了一张根据元素属性对其进行分类的表格。
门捷列夫的天才之处体现在他为元素周期表留出的空白之中。他意识到某些元素是缺失的，还有待被发现。道尔顿、纽兰兹和其他人只是将已知的元素进行排列，只有门捷列夫为未知元素留出了空间。更令人惊讶的是，他准确地预测了缺失元素的性质。
乍一看，门捷列夫的表与我们所熟悉的元素周期表不太一样。现代周期表上有一系列被门捷列夫忽略的元素，最明显的是惰性气体（如氦、氖、氩）。此外，这张表的排列方式也与现代版本不同，我们现在将元素排成列，然后按行排列。
但是，一旦把门捷列夫的表旋转90度，它与现代版本的相似之处就显而易见了。例如，卤族元素——氟、氯、溴和碘相继出现。如今，它们被排列在元素周期表的第17列。
从门捷列夫的周期表到今天我们所熟悉的元素周期表之间，人们对元素的其他排列和分布进行了大量实验。在将门捷列夫的表格进行90度旋转，并保留这种形式之前，人们还尝试过一些古怪而奇妙的扭转方式。
元素周期表的“实验期”中，海因里希·鲍姆豪尔的螺旋结构就是一个特别引人注目的例子，它发表于1870年，以氢元素为中心，元素按照相对原子质量递增的顺序呈螺线形排布。还有亨利·巴塞特在1892年提出的相当奇怪的“哑铃”构想。
到了20世纪初，这张表格就定型成了我们今天所熟悉的水平布局，与1905年海因里希·维尔纳设计的现代版本相似，稀有气体第一次以如今我们熟悉的位置出现在表格的最右边。
尽管这张表格看起来已经很现代了，但它仍然需要一些重新排列。特别有影响力的是查尔斯·詹内特的版本。他采用物理学家的方法，利用新发现的量子理论，创建了一个基于电子构型的布局。由此产生的左阶元素周期表仍然受到许多物理学家的青睐。
现代元素周期表实际上是詹内特版本的直接演变。碱金属和碱土金属从最右边被移到了最左边，形成了一个非常宽的元素周期表。这种布局的问题是它不能很好地适应页面或海报，所以出于美观的考虑，f区元素通常被裁剪下来放到主表下面。
不过，人们并没有停止修改周期表的布局，通常是为了强调传统表格并未体现的元素之间的相关性。元素周期表已经有数百种不同的版本，其中螺旋状和3D版本尤为流行，更不要说许多搞笑的版本了。