Durant gran part del segle XIX els manuals de química inorgànica van ser descriptius. Dimitri Mendeléiev (1834-1907) va posar fi a aquesta mancança de sistemes classificatoris proposant en 1869 una llei periòdica com a principi organitzatiu. Aquest nou sistema era suficientment flexible com per a predir l'existència de nous elements químics, i el treball de laboratori en aquest sentit de l'escocès William Ramsay (1852-1916) el va portar a descobrir els gasos inerts (heli, neó, argó, criptó i xenó) i a la determinació del seu lloc a la taula periòdica dels elements. En 1904 va rebre el premi Nobel de Química.
Tant els pesos atòmics com les posicions en el sistema periòdic dels gasos nobles van decidir-se mitjançant la química física, i no fent servir l'aplicació de mètodes químics tradicionals. El treball de Ramsey va contribuir a la confirmació de la utilitat de l'espectroscòpia com a instrument del químic, i a avançar la idea de que l'explicació de la taula periòdica depenia d'una teoria de l'estructura atòmica.