В атомі водню один s-електрон на зовнішній електронній оболонці (вона ж і єдина), як і у атомів лужних металів. Тому водень розміщують в першій групі періодичної системи. З іншого боку, для заповнення зовнішньої електронної оболонки атома водню не вистачає одного електрона, як і атомам галогенів, тому водень поміщають також в головну підгрупу VII групи періодичної системи.
Формулювання періодичного закону, дана Д. І. Менделєєвим, свідчила: «властивості простих тіл, а також форми і властивості з'єднань елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних тіл, стоять у періодичній залежності від їх атомної ваги».
Сучасна формулювання періодичного закону говорить: «властивості хімічних елементів знаходяться в періодичній залежності від заряду ядра цих елементів».
Уточнення знадобилося тому, що до моменту написання періодичного закону Д. І. Менделєєвим ще нічого не було відомо про будову атома. Встановлення, фізиками, подільності атома на підставі відкриття радіоактивності в кінці кінців дозволило зрозуміти причини періодичності властивостей хімічних елементів.
У 1911 році голландський фізик А. Ван ден Брук припустив, що атомний номер, що співпадає, з величиною позитивного заряду ядра атома, став основою класифікації хімічних елементів. А в 1920 році англійський фізик Дж. Чедвік експериментально підтвердив гіпотезу Ван ден Брука. Тим самим був розкритий фізичний зміст порядкового номера елемента в Періодичній системі і періодичний закон отримав свою сучасну формулювання.