Godine 1869. ruski znanstvenik Dimitri Mendeleev predstavio je svoj poznati periodni sustav u Njemačkoj. Ova je tablica bila vrlo dobro razrađena i obuhvatila je sve tada poznate kemijske elemente, poredavši ih u tablicu koja je zadovoljavala sljedeće smjernice: elementi su se trebali klasificirati slijeva udesno, uvijek vođeni vodoravnim crtama i da se oni elementi sa sličnim karakteristikama postave u okomite stupce.
Do tada su prepoznata 63 elementa od 118 koji trenutno postoje.
Mendeleev je tvrdio da bi svojstva elemenata trebala odgovarati periodičnom zakonu koji je još uvijek bio nepoznat. Bio je siguran u svoju teoriju i to ga je potaknulo na prognoze koje su, možda za to vrijeme, bile pomalo rizične, ali koje su se tijekom godina pokazale istinitima.
Neka od ovih predviđanja su:
- Sumnjam u vrijednost atomske mase određenih elemenata, poput urana, dajući mu još jednu vrijednost, koja je za njega bila najprikladnija.
- Izmijenio je poredak atomskih masa u određenim elementima, kako bi ih se moglo puno bolje grupirati, s drugim elementima sličnih karakteristika, poput kobalt-nikla.
- Ostavio je na stolu prostore koje bi u budućnosti mogli zauzimati elementi koji su još uvijek bili nepoznati. Kao što su skandij, galij itd.
Treba napomenuti da je ovo posljednje predviđanje bilo vrlo korisno jer je predviđalo postojanje i točno mjesto elemenata koji još nisu pronađeni, dajući im privremeno ime, poput galija, kojeg je nazvao eka-aluminij, jer se nalazilo ispod aluminij u klasifikaciji.
Prva naredba Mendelejeva nije bila u potpunosti prihvaćena, no s vremenom i s odgovarajućim izmjenama 1872. godine uspio je objaviti svoj novi periodni sustav koji je bio sastavljen od osam stupaca raspoređenih u dvije skupine, koje su kasnije s godine, zvali su se obitelj A i obitelj B.
Ovaj novi periodni sustav predstavio je univerzalne formule oksida i hidrida u svakoj od skupina, pa čak i valencije elemenata.
Mendelejevljev periodni sustav poboljšan je i proširen tijekom vremena, nakon otkrića novih elemenata, zajedno s evolucijom teorijskih modela koji su se pojavili kako bi objasnili kemijsko ponašanje.