元素周期表揭示了元素之间内在的本质规律，是科学家们研究化学的指南。
19世纪初，人们已陆续发现了近40种化学元素。化学家们试图探索元素与元素之间的内在联系，并按各自的方式排列组合。包括“三元素组”、“六元素表”、“螺旋图”、“八音律”等。
1868年，门捷列夫对前人所做的大量实验事实进行验证、分析和概括，仔细思索其中的规律。
门捷列夫爱玩纸牌，他别出心裁地想到把当时已知的63种元素制成纸牌来实验。他剪了63张扑克牌大小的卡片，每张卡片上写一种元素的名称、符号、原子量和主要性质。
他一连实验了三天三夜，把写好的卡片分组排列，就像玩扑克一样，一会儿这样排，一会儿那样排，希望排出一种能反映各种元素之间内在联系的次序，可是毫无结果。
门捷列夫并不灰心，继续研究。他发现原子量是永久伴随着元素而又始终不变的量，于是又把元素扑克牌按原子量的大小进行排列。
结果惊奇地发现有几处都是每隔7个元素又出现一个与这个元素性质十分相似的元素，这就是着名元素周期律的最初发现。
但科学研究不是一帆风顺的。他在进一步的实验中，发现好几个调皮捣蛋的元素，按照它们现成的原子量排，总是会把规律打乱，使元素队伍乱成一团，是不是它们的原子量有错呢？
经过反复查阅文献和实验，完全证实了自己的猜想。于是，门捷列夫改正了铟、铍、钛、铈、铂等捣蛋元素的原子量，这样，元素的队伍又整齐地符合规律了。他预言在锌和砷之间应该有两种元素，把它们称为类铝、类硅元素。根据周期律，他还预言了当时未发现的类硼新元素的存在。
1869年，他根据元素周期律列出了元素周期表，表中收录了已知的63种元素，并给当时未发现的元素预留了27个空位。
1875年，就在门捷列夫发现化学元素周期律的第六年，证明化学元素周期表科学性的日子终于来到了。这一年秋，法国化学家布瓦博德朗发现了化学元素镓，并测得这种新元素的比重是4.7。门捷列夫看到报告后，就立即对照周期表，发现镓就是自己几年前预言的类铝，不过比重应该是5.9或6，于是就给布瓦博德朗写了一封信。
布瓦博德朗收到信后很奇怪，镓明明是自己才发现的，这个陌生人竟然未卜先知，而且还断言比重错了。不过，他还是把镓再提得更纯一点，测出的比重为5.94，他不得不佩服起门捷列夫来。
4年后，瑞典化学家尼尔松发现了钪元素。1886年，德国化学家克勒发现锗元素，它们就是门捷列夫所预言的类硼和类硅两种元素。
在往后的岁月里，科学家们的一次次新发现都证明了门捷列夫那副特殊“扑克牌”的神奇伟大。
门捷列夫为化学的发展作出了巨大的贡献。1955年，化学家们为了纪念他的伟大功绩，把101号元素命名为“钔”。
元素周期表揭示了元素之间内在的本质规律，它是科学家们研究化学的指南。元素周期律的发现，促使了无机化学研究的兴起，对后世整个化学的发展起了巨大的作用。