Chaque période (sauf la première, la plus courte : ₁H et ₂He) débute par le remplissage d'un alcalin (₃Li, ₁₁Na, ₃₇Rb, ₅₅Cs, ₈₇Fr, sous-couche externe en ns¹) et se termine par un gaz rare (₁₀Ne, ₁₈Ar, ₃₆Kr, ₅₄Xe, ₈₆Rn, ₁₁₈X, sous-couche externe en ns²np⁶). Le nombre quantique principal croît d'une unité lorsque l'on passe d'une période à une autre.
• La première période (n = 1) ne comprend que deux éléments car elle correspond au remplissage de la première couche qui ne contient que l'orbital 1s : ₁H 1s¹ et ₂He 1s².
• La deuxième période (n = 2) commence par le remplissage de l'orbitale 2s et se poursuit par celui des trois orbitales 2p . Il ya donc huit éléments depuis le lithium (₃Li) dont la configuration électronique de valence est , jusqu'au néon (₁₀Ne : 2s²2p⁶ ).
• La situation est tout à fait identique pour la troisième période (n = 3) dans laquelle les orbitales 3s (₁₁Na : 3s¹, ₁₂Mg : 3s²) et 3p (depuis ₁₃Al : 3s²3p¹ jusqu'à ₁₈Ar : 3s²3p⁶) sont successivement remplies. On peut remarquer que les OA 3d qui ont le même nombre quantique principal que les OA 3s ou 3p ne sont pas remplies dans cette période. En effet, la règle de Klechkowsky prévoit que leur remplissage est repoussé après celui de l'OA 4s.
• La quatrième période (n = 4) débute par le remplissage de la sous-couche 4s (₁₉K : 4s¹; ₂₀Ca : 4s² ) et se termine par celui de la sous-couche 4p (depuis ₃₁Ga : 4s²4p¹ jusqu'à ₃₆Kr : 4s²4p⁶). Entre ces deux groupes, se situe ce qu'on appelle une série de transition, qui correspond à l'occupation progressive des OA 3d . Cette première série de transition comprend 10 éléments (appelés métaux de transition) puisqu'il ya 5 OA d pouvant contenir chacune 2 électrons. On appelle métal de transition tout élément ayant une sous-couche électronique incomplète ou qui donne naissance à un ou plusieurs cations ayant une sous-couche incomplète, c'est- à- dire du type

Au total la quatrième période contient 18 éléments (2+10+6). Il faut noter, enfin, deux exceptions à la règle de Klechkowsky parmi cette première série des éléments de transition : c'est l'inversion de configuration pour le chrome (3d⁵4s¹ au lieu de 4s²3d⁴) et le cuivre (3d¹⁰4s¹ au lieu de 4s²3d⁹). Une des raisons de ces exceptions est liée au fait que les énergies des OA 4s et 3d et sont très voisines, si bien que le passage d'un électron du niveau 4s au niveau 3d est à priori peu coûteux en énergie.
• La structure de la cinquième période (n = 5) est identique à celle de la quatrième : elle débute par le remplissage de la sous-couche 5s (₃₇Rb : 5s¹; ₃₈Sr : 5s²), se termine par celui de la sous-couche 5p (de ₄₉In : 5s²5p¹ à ₅₄Xe : 5s²5p⁶) et, entre les deux, s'intercalent 10 éléments de transition correspondant au remplissage progressif de la sous-couche 4d (deuxième série des métaux de transition de ₃₉Y à ₄₈Cd). Les exceptions à la règle de Klechkowsky sont plus nombreuse dans cette série (₄₁Nb : 4d⁴5s¹ ; ₄₂Mo : 4d⁵5s¹; ₄₄Ru : 4d⁷5s¹; ₄₅Rh : 4d⁸5s¹; ₄₆Pd : 4d¹⁰5s⁰; ₄₇Ag : 4d¹⁰5s¹) car les énergies des orbitales 5s et 4d sont très proches. Il est alors difficile d'expliquer l'origine de toutes ces inversions par des arguments simples.
• La sixième période (n = 6) comprend deux séries de transitions : en effet, le remplissage de la sous-couche 6s (₅₅Cs : 6s¹; ₅₆Ba : 6s²) est suivi de celui des sous-couches 4f (série des lanthanides) et 5d (troisième série des métaux de transition), puis par celui de la sous-couche 6p (de ₈₁Tl 6s²6p¹ à ₈₆Rn 6s²6p⁶). La situation est compliquée par le fait que les deux séries de transition sont imbriquées : dans le lanthane (₅₇La : 5d¹6s²), un électron 5d occupe le niveau , mais les 14 éléments suivants correspondent au remplissage des 7 orbitales 4f. Ensuite seulement, le remplissage des orbitales 5d se poursuit avec 9 éléments (de l'hafnium ₇₂Hf : 5d²6s² au mercure ₈₀Hg : 5d¹⁰6s²). Dans cette période qui contient 32 éléments (2 + 14 + 10 + 6), on note quatre exceptions à la règle de Klechkowsky : ₅₇La : 4f⁰5d¹6s² ; ₆₄Gd : 4f⁷5d¹6s² ; ₇₈Pt : 4f¹⁴5d⁹6s¹ ; ₇₉Au : 4f¹⁴5d¹⁰6s¹.
• Enfin la septième période (n = 7) n'est pas complète dans le sens où tous les éléments susceptibles d'y être rencontré n'ont pas encore été observés expérimentalement. Dans cette période où les orbitales 7s, 6d (quatrième série des métaux de transition) et 5f (série des actinides) peuvent être occupées, les exceptions à la règle de Klechkowsky sont fréquentes, en raison de la proximité énergétique de ces orbitales.
Remarque : Il existe une relation simple entre le numéro d'une période et le nombre NE d'éléments qu'elle contient :