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什么是元素？元素就是具有相同化学性质的原子的种类。让我们脱离实验来定义元素，从其具有原子的这个特性来看，“元素”就是通过原子核中的质子数量来区分的原子的种类。例如“氢”和“氘”，其质子数都是相同的，因此可以属于同一种元素。1947年，莱纳斯·卡尔·鲍林在其所著的《普通化学》（general chemistry）中提出了这个概念，这一概念也迅速地被化学家所采用。
属于第一周期中的元素，实际上原子核都不太一样。哪怕是质子数是相同的，其中子数却不太相同，这就是“同位素”。“氢”与“氘”就是同位素。（图1）为了区别这些同位素，我们要将其中子数和质子数加起来，由此得到的数据来进一步区分它们。例如：铀234、铀235、铀238等。
什么是原子？原子就是构成所有物质的基本的小粒子。（图2）原子很小，一亿个原子紧靠在一起并排开来也就只有几厘米长。原子的中心有原子核，其周围还存在电子。电子是带有负电荷的，而原子核中的质子则是带有正电荷的。一个质子所带的正电荷与一个电子所带的负电荷刚好“正负得零”中和掉，一个原子中的电子和质子的数量是相同的，因此一个原子整体是中性的。
化学性质相同的原子的种类就称之为“元素”，原子的化学性质是由“质子与电子的数量”来决定的。也就是说，同样的元素，哪怕其中子的数量不同，其质子与电子的数量也一定是相同的。因此，我们可以通过质子的数量来为原子编号，通过这个编号来区分不同的元素。（图3）原子编号越大的元素，其质子与中子的数量就越多，自然，其质量（原子量）就越大。
什么是元素周期表？元素周期表就是化学物质的世界地图。（图4）元素周期表中的元素都是按照其原子序号来排序的。通过其在元素周期表的不同位置就可以判断出其化学性质等，可以说是化学物质的“地图”。
元素周期表纵向的一列称之为“族”，从左到右依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。元素周期表有18纵行，却只有16个族是因为第8、9、10纵行共同组成Ⅷ族。元素周期表横向的一行则称之为“周期”，从上到下第1周期，第2周期﹒﹒第7周期。
现在已经得知的元素有一百多种，其中80%的元素是金属元素，剩下的部分就是非金属元素。而处于分界线部分的（第13~17纵行）元素，具体说是硼、硅、锗、砷、碲等，它们既有金属的性质，又有非金属的性质，因此又称作是准金属元素。
元素周期表左右两侧的第1纵行、第2纵行、第13纵行~17纵行的元素都是主族元素。主族序数相同的主族元素，其化学性质非常相像。
同族的主族元素，元素周期表从上到下，其失去电子的能力增强，更容易变成阳离子。同一周期的主族元素，除了稀有气体以外，元素周期表从左到右，其获得电子的能力增强，更容易成为阴离子。
第3纵行到第12纵行的元素，属于从元素周期表的左方过渡到元素周期表的右方，所以又称之为过渡元素，也就是副族元素。过渡元素全部都是金属，最外层的电子数是一个或者两个。元素周期表的纵向上的同族元素的性质类似，横向上的元素的性质也有许多类似的地方。主族元素中有金属元素和非金属元素，而副族元素则全部是金属元素。
（图1为：氢的同位素；图2为：原子的结构；图3为：原子编号和质子的数量相同；图4为：元素周期表。）