Aunque Dmitri Mendeleiev es considerado a menudo el "padre" de la tabla periódica, su estructura actual es el fruto del trabajo de muchos científicos.
Un requisito previo necesario a la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de los elementos individuales. Aunque elementos como oro, plata, estaño, cobre, plomo y mercurio
eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento tuvo lugar en 1669 cuando Hennig Brand descubrió el fósforo.
Durante los siguientes 200 años, se adquirió un gran conocimiento sobre las propiedades de los elementos y de sus compuestos. En 1869, habían sido descubiertos un total de 63 elementos.
Como el número de elementos conocidos iba creciendo, los científicos empezaron a buscar patrones en sus propiedades y a desarrollar esquemas para su clasificación.
Los últimos cambios importantes en la tabla periódica son el resultado de los trabajos de Glenn Seaborg a mediados del siglo XX, empezando con su descubrimiento del plutonio en 1940 y,
posteriormente, el de los elementos transuránidos del 94 al 102.
Seaborg, premio Nobel de Química en 1951, reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los actínidos debajo de la serie de los lantánidos.