Tabel periodik
Pentingnya nomor atom pada penyusunan tabel periodik tidak diapresiasi hingga eksistensi dan sifat-sifat proton dan netron dipahami. Tabel periodik Mendeleev menggunakan berat atom dan bukan nomor atom untuk menyusun unsur-unsurnya. Informasi yang terukur presisi pada zaman Mendeleev. Berat atom sejauh ini cocok bagi sebagian besar kasus, mampu menyajikan prediksi sifat-sifat unsur-unsur yang hilang secara lebih akurat dibandingkan metode-metode lain yang telah diketahui. Penggantian metode ke nomor atom, memberikan urutan unsur berdasarkan bilangan bulat, dan Moseley memperkirakan bahwa unsur yang hilang (tahun 1913) antara aluminium (Z=13) dan emas (Z=79) adalah Z = 43, 61, 72 dan 75, yang akhirnya diketemukan. Urutan nomor atom masih digunakan hingga sekarang, bahkan sebagai dasar penelitian dan pembuatan produk sintetis baru.
Periode tabel periodik
Periode tabel periodik adalah satu baris horizontal pada tabel periodik. Dalam tabel periodik, unsur-unsur diatur dalam serangkaian baris (atau periode) sehingga mereka yang memiliki sifat-sifat serupa muncul dalam satu kolom. Unsur-unsur pada periode yang sama memiliki jumlah kulit elektron yang sama; dengan masing-masing perpotongan golongan di sepanjang periode, unsur memiliki satu tambahan proton dan elektron dan berkurang sifat logamnya. Pengaturan ini mencerminkan keberulangan sifat yang sama secara periodik seiring dengan kenaikan nomor atom. Misalnya, logam alkali terletak pada satu golongan (golongan 1) dan berbagi sifat yang mirip, seperti reaktivitas yang tinggi dan kecenderungan untuk kehilangan satu elektron agar sesuai dengan konfigurasi elektron gas mulia. Tabel periodik memiliki total 118 unsur.
Mekanika kuantum modern menjelaskan tren periodik sifat-sifat dalam hal kulit elektron. Seiring dengan kenaikan nomor atom, kulit elektron terisi dengan elektron dengan urutan seperti ditunjukkan di sebelah kanan. Mengisi setiap kulit sesuai dengan baris dalam tabel.