Przełom w klasyfikacji pierwiastków nastąpił w 1869 roku, gdy rosyjski uczony Dmitrij Mendelejew przedstawił nowa tablicę pierwiastków. Podobnie jak poprzednicy, Mendelejew sklasyfikował pierwiastki według wzrastających mas atomowych i pogrupował je w rzędy o różnych długościach, tak że pierwiastki o podobnych własnościach chemicznych zgrupowane były w jednej kolumnie. Ale jego tablica miała jedną szczególną cechę. Aby pierwiastki znalazły się we właściwej kolumnie, zostawił w swej tabeli miejsca wolne. Stwierdził jednocześnie, że miejsca te odpowiadają nieznanym jeszcze podówczas pierwiastkom. A znając własności pierwiastków znajdujących się w danej kolumnie mógł przez analogię przewidywać własności tych jeszcze nie odkrytych.

Niektóre puste miejsca w tablicy Mendelejewa zapełniono bardzo szybko. W 1875 roku odkryto gal, w 1879 - skand i w 1886 - german. Jednocześnie system Rosjanina wykazał swą przydatność, gdyż dobrze przewidywał własności tych pierwiastków. Oprócz klasyfikowania znanych, było to doskonałe narzędzie do poszukiwania nieznanych pierwiastków.