Gruplar ve dönemler, periyodik tablodaki öğeleri kategorilere ayırmanın iki yoludur. Dönemler, periyodik tablodaki yatay satırlardır (gruplar), tablonun dikey sütunlarıdır (aşağı). Atomik sayı, bir grup aşağı veya bir periyot boyunca hareket ettikçe artar.
Bir gruptaki elementler ortak sayıda değerlik elektronunu paylaşır. Örneğin, alkalin toprak grubundaki tüm elementlerin değerlik iki. Bir gruba ait elemanlar tipik olarak birkaç ortak özelliği paylaşır.
Öğeleri gruplamanın başka bir yolu da paylaşılan özelliklerine dayanır (bazı durumlarda bu gruplamalar periyodik tablodaki sütunlara karşılık gelmez). Bu gruplar şunları içerir: alkali metaller, alkalin toprak metalleri, geçiş metalleri (nadir toprak elementleri veya lantanitler ve aktinitler dahil), temel metaller, metaloidler veya semimetaller, metal olmayanlar, halojenler ve asil gazlar. Bu sınıflandırma sistemi içinde hidrojen bir ametaldir. Metal olmayanlar, halojenler ve asal gazlar, metalik olmayan elementlerin tümüdür. Metaloidlerin ara özellikleri vardır. Diğer tüm elementler metaliktir.
Bir dönemdeki elementler, en yüksek ayrılmamış elektron enerji seviyesini paylaşır. Bazı periyotlarda diğerlerinden daha fazla element vardır çünkü element sayısı her enerji alt seviyesinde izin verilen elektron sayısı ile belirlenir.