تاريخ الجدول الدوري طويل ومعقد، لكن يمكن تلخيصه في المراحل الرئيسية التالية :

المرحلة الأولى: محاولات مبكرة (قبل 1869):

*

1817:

يوهان دوبريينير يلاحظ وجود ثلاثيات من العناصر ذات خواص كيميائية متشابهة (قانون الثلاثيات).
*

1862:

ألكسندر بيكراند يرتب العناصر حسب أوزانها الذرية، ولاحظ تكرارًا دوريًا في الخواص.
*

1864:

جون نيولاندز يلاحظ أن الخواص الكيميائية تتكرر كل ثمانية عناصر (قانون الأوكتاف). لم يحظى هذا الاكتشاف بالتقدير في وقته.

المرحلة الثانية: ظهور الجدول الدوري الحديث (1869 وما بعدها):

*

1869:

ديمتري مندليف ينشر أول جدول دوري للعناصر، مرتبة حسب أوزانها الذرية وخواصها الكيميائية المتكررة. كان جدوله يحتوي على خانات فارغة تنبأ بوجود عناصر لم تُكتشف بعد.
*

1871:

مندليف يُحسّن جدوله، ويُعيد ترتيب بعض العناصر بناءً على خصائصها الكيميائية بدلاً من مجرد الأوزان الذرية، مما جعل الجدول أكثر دقة.
*

لوثار ماير:

في نفس الوقت تقريبًا، نشر لوثار ماير جدولًا دوريًا مشابهًا، لكن جدول مندليف كان أكثر تفصيلاً وتنبؤيًا.
*

بعد 1869:

اكتشاف عناصر جديدة أكدت تنبؤات مندليف، مما عزز مصداقية جدوله.

المرحلة الثالثة: تطوير وتعديل الجدول الدوري (القرن العشرون وما بعده):

*

اكتشاف النظائر:

اكتشاف أن العناصر يمكن أن تحتوي على ذرات ذات أوزان ذرية مختلفة (النظائر) أثر على فهم ترتيب العناصر.
*

العدد الذري:

استبدال الوزن الذري بالعدد الذري (عدد البروتونات في نواة الذرة) كمعيار رئيسي لترتيب العناصر، بفضل عمل هنري موزلي. هذا حل العديد من المشاكل في الجدول الدوري السابق.
*

العناصر الانتقالية الداخلية (اللانثانيدات والأكتينيدات):

اكتشاف هذه العناصر وتحديد أماكنها في الجدول.
*

العناصر الاصطناعية:

توليف عناصر جديدة لم تكن موجودة في الطبيعة.


باختصار، تطور الجدول الدوري لم يكن حدثًا مفاجئًا بل نتيجة لجهود العديد من العلماء على مدى عقود، مع تطور الجدول بشكل كبير مع تطور فهمنا لبنية الذرة. جدول مندليف يُعتبر نقطة تحول رئيسية، لكنه تطور وتعدل بشكل مستمر حتى يومنا هذا.