En la antigüedad, ya se había estudiado la posibilidad de que todas las sustancias podían ser combinaciones de unas pocas denominadas “sustancias elementales” considerándose primordiales el fuego, tierra, aire y agua. Lo propuso así la teoría de Empédocles (495/490 a.C - 435/430 a.C) siendo también aceptada por Platón y Aristóteles y aplicada a sus teorías sobre la materia.
Robert Boyle (1627-1691) un filósofo, físico, químico e inventor que se atrevió a dudar y reorientar las teorías anteriores y plantear una definición clara del concepto de “elemento” en 1662, al que denominó como “sustancia química que no se puede separar en diferentes componentes por ningún medio ni operación experimental”. Podemos tomar este descubrimiento como punto partida del desarrollo de la tabla periódica, pues sin esta aclaración sobre el objeto de estudio base, su clasificación en el sistema habría sido imposible.
Entre 1817 y 1829 consiguió separar los elementos conocidos en varios grupos de 3 según sus propiedades químicas, a lo que llamó triadas. Notó que el segundo elemento de cada grupo tenía una reactividad y peso atómico intermedio, entre otras características. Para 1850 se contaba con 20 tríadas con las que se llegó a una primera clasificación coherente.
Chancourtois fue el primero en comprender la periodicidad, pues se percató de que las propiedades de los elementos eran una función de su peso atómico. Basándose en principios de su propia consideración, realizó una clasificación de los elementos colocados sobre una superficie cilíndrica, en 1862, en la que estos se disponían sobre una diagonal que formaba un ángulo de 45º con la horizontal, de forma que los elementos con propiedades similares se situaban en la misma vertical (formando una espiral)
En 1863, John Newlands creó una nueva clasificación en la propuso once agrupaciones con componentes de propiedades parecidas y con pesos atómicos que se aplazaban 8 unidades, o bien, eran múltiplos de 8. Un año después, ordenó los elementos de forma ascendente y acorde a las masas atómicas, pasando por alto la presencia del hidrógeno. Así, se dio cuenta de que cada siete elementos consecutivos que compartían propiedades, el octavo contaba con propiedades similares al primero del grupo anterior.
En su libro: “Teoría química moderna” en el que expuso una clasificación según las valencias de los elementos. En 1869, alcanzó una versión mejorada de su propia tabla, serializando más bien las propiedades físicas de los elementos como: volumen atómico frente al peso atómico, con lo que pudo observar un patrón de onda de longitud variable; también punto de fusión, ebullición…etc, separando 55 elementos en grupos y subgrupos de forma intercalada.
Analizó uno a uno los distintos componentes de la materia conocidos hasta entonces (63 concretamente) y los distribuyó siguiendo un orden según los pesos atómicos (algunos fueron erróneos) para agruparlos en función de las variaciones de sus valencias. De esta forma obtuvo un primer período constituido por el hidrógeno, un segundo y tercer período compuestos ambos por 7 elementos y seguidamente períodos que contaban con más de 7 elementos.
Henry Moseley fue el descubridor de la verdadera estructura atómica de los elementos como consecuencia de estudios experimentales de interacción entre rayos X y metales, que relacionó con el número de cargas positivas que había en cada núcleo atómico, a lo que terminó por llamar “número atómico” (Z) y que determinó como característica de los átomos. Utilizó su descubrimiento para reorganizar los elementos de la tabla periódica de Mendeleev,
Alfred Werner en 1905 cambió la forma de la tabla periódica de Mendeleev basándose en la Ley de Moseley, según la cual los elementos se colocan en orden creciente de número atómico. A partir de esta idea surge el Sistema Periódico actual “Werner - Paneth", que consta de 118 elementos distribuidos en 18 grupos y 7 periodos. En cada grupo hay elementos con propiedades análogas.