Periodická sústava chemických prvkov zobrazuje usporiadanie chemických prvkov podľa ich rastúceho protónového čísla, atómovej hmotnosti a podobných chemických vlastností. Riadi sa Periodickým zákonom, ktorý v roku 1869 publikoval Dmitrij Ivanovič Mendelejev: Vlastnosti prvkov a ich zlúčenín sú periodickou funkciou ich protónových čísel.
Mendelejev najprv usporiadal prvky len podľa ich stúpajúcej relatívnej atómovej hmotnosti a následne zistil, že sa po určitých intervaloch nachádzajú vedľa seba skupiny prvkov s podobnými vlastnosťami. Tieto pozorovania ho viedli k formulovaniu periodického zákona.
Zároveň tiež predpokladal objavenie ďalších prvkov (čo sa neskôr aj potvrdilo) a na základe svojich výpočtov nechal pre ne voľné miesto v tabuľke.
Periodická sústava prvkov obsahuje (zatiaľ) 118 chemických prvkov zoradených do 7 periód (riadkov) a 18 skupín (stĺpcov).