С развитием квантовой механики периодическая таблица элементов претерпела изменения, потому что эта наука позволила понять, что свойства химических элементов определяются их электронной конфигурацией, а близость химических свойств — одинаковым строением внешнего электронного слоя. 2

Представления о дискретном наборе состояний электрона в атоме и описание этих состояний с помощью квантовых чисел позволили создать чёткую и практичную орбитальную модель атома, в которой электронная оболочка имеет слоистую структуру. 1 Таким образом, при последовательном увеличении числа электронов в оболочке структура её внешних слоёв, которые непосредственно принимают участие в химических взаимодействиях, изменяется периодически. 1

На основе этих представлений были объяснены многие закономерности в свойствах химических элементов: 1

• приобрели физический смысл номера периодов и групп в таблице Менделеева; 1
• появились семейства s-, p-, d- и f-элементов; 1
• были уточнены понятия «валентность» и «степень окисления»; 1
• получили своё объяснение явления вторичной периодичности в группах и внутренней периодичности в семействах d- и f-элементов. 1

В то же самое время корректировалась и таблица химических элементов: 1

• нулевая группа благородных газов стала впоследствии VIIIA группой; 1
• актиноиды были вынесены в самостоятельное семейство, аналогичное лантаноидам; 1
• неоднократно изменялось положение водорода (например, в течение длительного времени его помещали в одну группу с галогенами). 1