Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона и создание им Периодической системы химических элементов послужило важным импульсом в развитии химии и смежных наук. Руководствуясь Периодическим законом, Д.И. Менделеев предсказал существование нескольких новых элемментов, с большой точностью теоретически обосновал их свойства и указал те места, которые должны занять эти элементы в естественном ряду известных элементов. Последующее открытие существующих в природе элементов скандия Sc, галлия Ga, германия Ge блестяще подтвердило предвидение Менделеева. Позже в природе были обнаружены элементы полоний Po, рений Re и искусственно получен радиоактивный элемент технеций Tc, также предсказанные Менделеевым.

В естественном ряду элементов, расположенных по возрастанию порядкового номера, долгое время последним был уран U (Z = 92). Однако четыре места в этом ряду (Z = 43, 61, 85, 87) оставались незанятыми, а все поиски неизвестных элементов в природе были безуспешными. Наконец, между 1937 и 1945 годами методами атомной физики удалось искусственно синтезировать изотопы этих элементов – технеция Tc, прометия Pm, астата At, франция Fr. Заполение всех мест в естественном ряду было не только триумфом Периодического закона, но и доказательством того, что мир не только познаваем, но и видоизменяем.

Периодический закон и Периодическая система химических элементов имеют и большое философское значение. В них объективно отражается действие законов материалистической диалектики и, прежде всего, закона перехода количества в качество. Так, каждому порядковому номеру (количество) соответствует химический элемент с индивидуальными свойствами (качество). В Периодической системе наглядно проявляется также закон единства и борьбы противоположностей, который реализуется в существовании амфотерных оксидов и гидроксидов.

Связь между положением в Периодической системе и свойствами элементов, основанная на строении атома, не была известна первооткрывателю Периодического закона. Именно это позволяет относиться к открытию Менделеева как к гениальному научному достижению. Познание учеными XX в. внутреннего строения вещества вскрыло объективные причины периодичности химических свойств элементов и их соединений и, таким образом, явило выдающийся пример научной познаваемости и видоизменяемости материального мира.

Взаимосвязи между Периодической системой, строением атома и свойствами элементов весьма способствуют систематике и упорядочению неорганической химии как естественной науки. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева относится к важнейшим инструментам науки и химического образования.