Im Periodensystem kann man eine Gruppe oder Familie finden, indem man die vertikalen Spalten abwärts betrachtet. Die Gruppennummern von links nach rechts am oberen Rand des Periodensystems, die von 1 bis 18 reichen, bezeichnen die verschiedenen Gruppen oder chemischen Familien. Die Edelgase zum Beispiel gehören zur Gruppe 18. Dies ist eine chemische Familie von Elementen, die viele Eigenschaften gemeinsam haben, z. B. haben diese Elemente acht Valenzelektronen und sind nicht reaktiv. Zu den Edelgasen gehören Argon, Helium und Neon.
Auch bei den anderen chemischen Familien gibt es Unterschiede. Die Elemente der Gruppe 1 sind die Alkalimetalle. Zu diesen Elementen gehören Natrium und Kalium, die ebenfalls ein Valenzelektron besitzen. Die Elemente der Gruppe 2 sind die Erdalkalimetalle wie Magnesium und Kalzium, die Elemente der Gruppe 17 sind die Halogengase, zu denen Chlor und Fluor gehören.
Weitere Beispiele für chemische Familien sind die Gruppen der Übergangsmetalle und die Stickstoffgruppe. Die Übergangselemente sind die 38 Elemente, die zu den Gruppen 3 bis 12 des Periodensystems gehören. Die Stickstoffgruppe ist die Gruppe 15.