從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學的貢獻在其中起了重要的作用。化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學。
化學物質是化學運動的物質承擔者，也是化學科學研究的物質客體。這種物質客體雖然從化學對象來看隻是以物質分子為代表，然而從化學內容來看則具有多種多樣的形式，涉及到許許多多的物質。世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，所以，對物質化學性質的探索，是研究化學的基矗
18世紀，在拉瓦錫的化學教科書中已經出現了第一張元素表，19世紀初由於引入原子量的概念，化學家們把主要注意力集中在確定各元素原子量之間相互關係的規律上。到19世紀中葉以後，人類已經發現了60多種化學元素。
如何才能把這些雜亂無章的化學元素理出個頭緒來呢？最早研究化學元素分類的是德貝萊納，他注意到每三種相似的化學元素可列為一類，同類中居中的元素的原子量約為其他兩種元素原子量的平均數，且性質也介於兩種元素的性質之間。這個發現是周期律發現的先導。
1865年英國人紐蘭茲把62個元素的原子量按遞增順序排列，發現每第八個元素性質與第一個元素性質相近，因此把它稱為八音律。
八音律表揭示了元素化學性質周期性的重要特征。它的缺點是沒有考慮到原子量測定值會有錯誤，也沒有估計到還有未發現元素的存在而留出空位，隻是機械地按原子量大小將元素排列起來，這樣就難於把事物內在規律揭示出來。
當時許多英國化學家對紐蘭茲的八音律持懷疑態度，有人甚至嘲笑地問他是否曾按照元素名稱第一個字母的順序排列過。他的論文也未能在英國化學雜誌上發表，經過這番打擊，紐蘭茲便放棄了化學研究而去製糖了。
對周期律進一步做出貢獻的是德國化學家邁爾。他與門捷列夫並列，同為周期律的創始人。邁爾把56種化學元素列成一個表，表中分主副兩組，同時他又以原子量和原子體積為坐標軸，描繪出一條曲線，這條曲線呈現出6個波峰和波穀，已經很明顯地體現出化學元素的周期性，可惜邁爾沒有做出詳細說明。
門捷列夫1834年2月7日生於西伯利亞的托波爾斯克。在擔任彼得堡大學教授時，為了講好無機化學課，他研究了世界上各種介紹化學元素的資料，對當時已知的63種化學元素的原子量、物理和化學性質都有詳細的了解。他把元素的名稱、化學式、原子量、化學性質、物理性質以及主要化合物都寫得清清楚楚，每個元素寫一張卡片，這樣隻要拿起一張，該元素的一切情況就可一目了然。
後來，門捷列夫按原子量遞增順序把所有元素排成幾行，再把各行中性質相似的元素上下對起來，這時各種元素之間的聯係就表現出來了。元素排成了縱橫交錯的行列，每一橫行元素也隨著原子量的增大而呈現出有規律的變化。有些元素原子量和它們的性質不符，他大膽地修訂了當時測錯的原子量；有些元素之間性質差別太大，他便大膽地預言可能是尚未發現的化學元素，並為這些元素留下空位。他在金屬鋅和非金屬砷之間留下兩個空位，分別把這兩種未發現的元素起名類鋁和類矽；在鈣、鈦之間留了一個空位，起名叫類硼。
所有這一切都是在1869年3月1日完成的，即所謂“偉大的一天”。門捷列夫認為，他預言中的元素隻要有一種能被發現，就是周期律的偉大勝利。
門捷列夫用周期律預言的3種元素，在他活著的時候就都一一被發現了。首先是法國化學家布瓦薩德朗在1874年2月從閃鋅礦中利用光譜法發現了預言的類鋁，為紀念他的祖國而把這一新元素定名為镓。