Atomin uloimman energiatason elektronirakenne määrää alkuaineen kemialliset ominaisuudet. Saman ryhmän alkuaineilla on samankaltaiset kemialliset ominaisuudet, koska niillä on samanlainen uloimman energiatason elektronirakenne.

Pääryhmien 1 ja 2 alkuaineilla ryhmän numero ilmaisee suoraan atomin uloimmalla energiatasolla olevien elektronien eli ulkoelektronien lukumäärän. Ryhmien 13–18 kohdalla ulkoelektronien lukumäärän voi päätellä jälkimmäisestä numerosta. Esimerkiksi ryhmän 1 alkuaineilla on yksi ulkoelektroni ja ryhmän 15 alkuaineilla viisi ulkoelektronia. Sivuryhmien alkuaineiden atomeilla on uloimmalla energiatasolla 1−3 elektronia, eikä niiden määrää voi päätellä ryhmän numerosta.

Atomin koko kasvaa ryhmässä ylhäältä alaspäin. Metalleissa suurikokoisesta atomista on helpompi irrottaa ulkoelektroni kuin pienikokoisesta, sillä kaukana ytimestä olevan elektronin ja ytimen välisen vetovoiman kumoamiseen tarvitaan vähemmän energiaa. Tämän johdosta metallien reaktiivisuus lisääntyy ryhmässä ylhäältä alaspäin siirryttäessä.

Esimerkiksi litiumi on pieni atomi, jossa ulkoelektronit ovat lähellä ydintä ja siksi sen reaktio veden kanssa on melko rauhallinen. Natriumissa ulkoelektronien etäisyys on suurempi ja reaktio veden kanssa selvästi nopeampi. Cesiumin ulkoelektronit ovat näihin verrattuna selvästi kauempana ja sen reaktio veden kanssa vaarallisen kiivas.

Epämetallien reaktiivisuus vähenee ryhmässä ylhäältä alaspäin. Epämetalleilla uloimman energiatason elektronirakenne on vain hieman vajaa. Epämetallit ottavat helposti vastaan elektroneja. Pieni epämetalliatomi, jossa on suuri ydinvaraus, reagoi herkimmin. Esimerkiksi fluoriatomi on kooltaan pieni ja sillä on ytimessään yhdeksän protonia ja se reagoi herkästi.

Ryhmän 18 alkuaineet He, Ne, Ar, Kr, Xe ja Rn ovat jalokaasuja. Ne ovat kemiallisesti passiivisia. Passiivisuus osoittaa, että jalokaasuilla on muihin alkuaineisiin verrattuna erittäin pysyvä elektronirakenne. Monien muiden alkuaineiden reagoidessa niiden elektronirakenne muistuttaa jalokaasun elektronirakennetta reaktion jälkeen.