Kelebihan sistem periodik Dmitri Mendeleev adalah Mendeleev menyediakan tempat-tempat kosong pada tabel periodik yang dibuatnya, dan meramalkan sifat-sifat unsur yang belum ditemukan pada saat itu. Ramalannya yang didasari oleh persamaan sifat unsur segolongan terbukti benar, setelah unsur-unsur yang diramalkannya ditemukan yaitu Skandium (1879), Galium (1875), dan Germanium (1886).

Sistem periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan berat atomnya, maka sifat-sifat unsur akan berulang secara periodik. Hukum periodik Mendeleev menyatakan bahwa sifat unsur adalah fungsi periodik dari berat atomnya. Mendeleev merupakan orang pertama yang menyusun sistem periodik dalam bentuk tabel. Pada saat itu baru dikenal 60 buah unsur. Sistem periodiknya disebut tabel periodik pendek.