如果把化学元素比作建筑材料，那么元素周期表就是用这些材料建成的“化学大厦”。“化学大厦”的设计师是俄国彼得堡大学35岁的教授门捷列夫。在此之前，化学家们只知道有63种元素。不同元素间相互化合，可以组成成千上万种化合物。有的是盐，有的是酸，有的是碱，有的是氧化物；有的闪闪发亮，有的暗淡无光；有的气味强烈，有的无色无味；有的硬，有的软；有的苦，有的甜，这许多千差万别的物质，是由数目不多的元素组成的。
那么，这许多元素是不是没有一点规律性呢？当时有许多化学家研究这个问题，可是没有取得满意的结果。1869年，门捷列夫发现各种元素的原子量可以相差很大，而不同元素的原子价变动范围较小，而且有许多元素有相同的原子价。同价元素的性质又非常相似，所有的+1价元素都是金属；+7价都是非金属，+4价元素的性质则在金属和非金属之间。通过这种比较，门捷列夫发现，元素的性质随着原子量的递增呈现周期性变化的规律，他终于发现了周期律。并根据这个周期律，制作了一个化学元素周期表。
现今的元素周期表，是把已知的109种元素，按照原子序数排成的表。这好像是一座“化学大厦”，每个房间里住着一位“元素”客人。我们从“化学大厦”的构造和安排中，可以了解各种元素的原子结构同金属性、非金属性和化合价之间的关系，成为我们步入化学大门和进一步探索化学奥秘的工具。因此恩格斯说：门捷列夫“完成了科学上的一个勋业”。