根据元素外层价电子构型的不同，周期表可以分成几个区；同一区里的元素，其填在最高能级上的电子的亚层轨道类型是相同的。分区的名称就是根据轨道的名称定的：
下表列出了元素周期表上的元素，并且标示了其所属的元素分区：
图解：
在标准状况下，序号绿色者为气体；序号蓝色者为液体；序号黑色者为固体；序号灰色者为未知相态。
主要包括元素周期表中IA族元素（1族元素）和IIA族元素（2族元素），IA族元素包括氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫、Uue、Uhe九种元素，由于钠和钾等金属的氢氧化物是典型的碱，因此除氢外的这八种元素又称碱金属，IIA族元素包括铍、镁、钙、锶、钡、镭、Ubn、Usn八种元素，由于钙，锶，钡的氧化物之性质介于碱金属与稀土元素之间，因此又称碱土金属。
由于氦的电子排布为1s2，故被分为s区元素。
钫和镭都是放射性元素。锂最重要的矿石是锂辉石（LiAlSi2O6）。钠主要以氯化钠溶液的形式存在于海洋，盐湖及岩石中。钾的主要矿物是钾石盐（2KCl·MgCl2·6H2O）。铍的主要矿物是绿柱石（3BeO·Al2O3·6SiO2）。镁的主要矿石是菱镁矿（MgCO3）及白云石。另外，钙，锶，钡则主要以碳酸盐及硫酸盐的形式存在，如方解石（碳酸钙），石膏（二水合硫酸钙），天青石（硫酸锶），重晶石（硫酸钡）。
在本区元素中同一主族从上到下、同一周期从左至右性质的变化都呈现明显的规律性。
p区元素包括元素周期表中IIIA族元素~VIIIA族元素。
IIIA族元素（13族元素）又称为硼族元素，包括硼、铝、镓、铟、铊、鿭、Uht等元素；
IVA族元素（14族元素）又称作碳族元素，包括碳、硅、锗、锡、铅、�、Uhq等元素；
VA族元素（15族元素）又称作氮族元素，包括氮、磷、砷、锑、铋、镆、Uhp等元素；
VIA族元素（16族元素）又称为氧族元素，包括氧、硫、硒、碲、钋、�、Uhh等元素；
VIIA族元素（17族元素）又称卤素，包括氟、氯、溴、碘、砹、鿬、Uhs等元素；
VIIIA族元素（18族元素）或O族元素，又称为稀有气体或惰性气体，包括氖、氩、氪、氙、氡、鿫、Uho等元素。（氦为s区元素）
d区元素是元素周期表中的副族元素，即第3族元素中的钪、钇、镏、铹、Upt，以及第4至第12族元素。这些元素中具有最高能量的电子是填在d轨域上的。这些元素有时也被称作过渡金属。D区的D来自英语的“diffuse”。
f区元素亦可称为是内过渡元素，指的是元素周期表中的镧系元素和锕系元素，以及原子序139到152的超锕系元素。大多数元素具有最高能量的电子是排布在f轨道上的。这一区中同周期的元素之间的性质差别很小，这一点在镧系各元素中表现得很明显。
g区元素包括扩展元素周期表中第八周期的第121号元素-138号元素，其中所有元素均尚未被发现，包括：
Ubu、Ubb、Ubt、Ubq、Ubp、Ubh、Ubs、Ubo、Ube、Utn、Utu、Utb、Utt、Utq、Utp、Uth、Uts、Uto，以及第九周期的171-188号元素，包括Usu、Usb、Ust、Usq、Usp、Ush、Uss、Uso、Use、Uon、Uou、Uob、Uot、Uoq、Uop、Uoh、Uos、Uoo。但是不具电荷的原子的原子序最大可达到173，而其后的元素必须以离子的形态存在，所以根据电子组态分区将变得毫无意义，故第9周期的173号元素以后的g区元素可能只在理论上成立。
h区元素指的是该元素具有最高能量的电子是排布在h轨道上。但由于第8周期之后元素之排列仍有争议，尤其现在对172号内的元素的电子排布有若干种彼此竞争的理论，且跟元素周期律与马德隆规则根据构造原理周期表之结果都有所分歧，例如所有这些理论都预测下一个稀有气体元素并不是168号，而是172号，此外，不少模型把元素周期律与马德隆规则根据构造原理周期表应放置于第八周期的元素摆放到了第9周期，造成不分元素的周期归属有争议，因此不一定能依照元素周期律与马德隆规则将h区元素准确地列出来，况且多还只是推测，目前还没有对123号后的元素的详尽计算。若只参考元素周期律与马德隆规则，则h区元素在第九周期的分布原子序落在221到214；在第十周期的分布原子序落在294到314之间。
照元素周期表的排列，若有发现或合成原子序大于或等于221（Bbu）以上的元素，它将会属于h区元素，但是不具电荷的原子的原子序最大可达到173，而其后的元素必须以离子的形态存在，甚至当Z=245时，2s轨域也将崩溃，因此，此时根据电子组态分区将变得毫无意义，故h区元素可能只在理论上成立，故更不可能有i区元素（具有最高能量的电子是排布在i轨道上）。
ds区元素是指元素周期表中的IB、IIB两族元素，包括铜、银、金、锌、镉、汞6种自然形成的金属元素和�、鿔2种人工合成元素以及理论上的Uhu、Uhb两种尚未被发现的元素。ds区的名称是因为它们的电子构型都是d10s1（ⅠB）或d10s2（ⅡB）。ds区是d区元素的一部分，ds区元素都是过渡金属。但由于它们的d层是满的，所以体现的性质与其他过渡金属有所不同（比如说最高的氧化态只能达到+3）。