元素周期表是元素周期律用表格表达的具体形式，它反映元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律。元素周期表简称周期表。元素周期表有很多种表达形式，目前最常用的是维尔纳长式周期表。
元素周期表的出现
1869年，俄国化学家门捷列夫在《俄国化学会志》上发表了他的元素周期表，这张表中包括了当时已发现的所有元素。性质类似的各族是横排，周期是竖排，为未知元素留了4个空格。1871年，他又给出了经过修正补充的第二张表，在新表中共有8组（竖行）和10类（横行）。
1864年德国化学家迈耶尔按元素原子量递增的顺序给出“六元素表”，1868年他也给出了元素周期表，但未公诸于世。1869年门捷列夫周期表发表后不久，他也独立地制出了周期表，于1870年发表，并明确指出元素性质是它们原子量的函数。这张表比门捷列夫周期表对相似的元素族划分得更为完善，而且形成了现在的过渡元素族。
元素周期表的元素分布
元素周期表有7个周期，有16个族和4个区。元素在周期表中的位置能反映该元素的原子结构。周期表中同一横列元素构成一个周期。同周期元素原子的电子层数等于该周期的序数。同一纵行（第Ⅷ族包括3个纵行）的元素称“族”。族是原子内部外电子层构型的反映。
元素周期表能形象地体现元素周期律。根据元素周期表可以推测各种元素的原子结构以及元素及其化合物性质的递变规律。当年，门捷列夫根据元素周期表中未知元素的周围元素和化合物的性质，经过综合推测，成功地预言了未知元素及其化合物的性质。现在科学家利用元素周期表，指导寻找制取半导体、催化剂、化学农药、新型材料的元素及化合物。
元素周期表的重要作用
元素周期律和周期表，揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系，在哲学、自然科学、生产实践等各方面都有重要意义。
在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，从自然科学上有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。
元素周期表是周期律的具体表现形式，它把元素纳入一个系统内，反映了元素间的内在联系，打破了曾经认为元素是互相孤立的观点。通过元素周期律和周期表的学习，可以加深对物质世界对立统一规律的认识。
在自然科学方面，周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有着密切的关系，周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论，甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面，都是重要的工具。