ელემენტების პერიოდული ცხრილი იყოფა ელემენტების ცხრა ჯგუფად, რიგი სხვადასხვა მახასიათებლის საფუძველზე. ამ ჯგუფებს შორისაა გარდამავალი მეტალები და ძირითადი ჯგუფის მეტალები. ძირითადი ჯგუფის მეტალები სინამდვილეში არის ტუტე ლითონების, ტუტე მიწათა ლითონების და სხვაგვარად არაკლასიფიცირებული ლითონების კოლექცია. ყველა ლითონი არის ელექტროენერგიისა და სითბოს კარგი გამტარები, თუმცა სხვადასხვა ჯგუფს ძალიან შესამჩნევი განსხვავებები აქვს.
ელექტრონები მთელ რიგ გარსებში ატომის ბირთვის გარშემო ტრიალებენ. დაკავებული ჭურვების რაოდენობა დამოკიდებულია ელემენტზე. სპეციფიკურ ელექტრონებს, რომლებსაც ატომები უზიარებენ, სხვა ატომებთან ობლიგაციების წარმოქმნას, ვალენტურ ელექტრონებს უწოდებენ. გარდამავალი ლითონები არის ელემენტების ერთადერთი ჯგუფი, რომელთა ვალენტური ელექტრონები გვხვდება ერთზე მეტ გარსში, ან ენერგიის დონეზე. ეს საშუალებას იძლევა მრავალი დაჟანგვის მდგომარეობა. ელემენტების სხვა ჯგუფებს აქვთ მხოლოდ ვალენტური ელექტრონები ყველაზე შორეულ ელექტრონულ გარსში.
ატომებს შეიძლება ჰქონდეთ ორი ტიპის ბმა: კოვალენტური და იონური. კოვალენტური ობლიგაციები ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ან მეტი წყვილი ელექტრონი ნაწილდება ორ ატომს შორის, ხოლო იონური ობლიგაციები ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ატომი ელექტრონს კარგავს სხვა ატომთან. გარდამავალი მეტალები უფრო ხშირად ქმნიან კოვალენტურ კავშირებს, ვიდრე ძირითადი ჯგუფის მეტალები, რადგან გარდამავალი მეტალები უფრო ელექტრონეგატიულია, ვიდრე ძირითადი ჯგუფის მეტალები. ძირითადი ჯგუფის მეტალები ქმნიან ობლიგაციებს, რომლებიც ელექტრონულად ნეიტრალურია, ხოლო გარდამავალ მეტალებს აქვთ ობლიგაციების შექმნა, რომლებსაც აქვთ უარყოფითი იონების სიჭარბე.
ზოგიერთი ძირითადი ჯგუფის ლითონი ყველაზე რეაქტიულია პერიოდული სისტემის ყველა ელემენტში. ტუტე მეტალები რეაქტიულობით ეცემა ჯგუფის ზემოდან, ლითიუმიდან, უფრო მძიმე ბოლომდე, კალიუმის ჩათვლით. ეს იმიტომ ხდება, რომ მათი ვალენტური ელექტრონები s ორბიტალშია. შინაგანი ელექტრონები აუქმებენ ბირთვის დადებით მუხტს, რაც აადვილებს ვალენტ ელექტრონს სხვა ელემენტებთან რეაგირებისთვის. გარდამავალი ლითონები უკეთესად იკავებს ვალენტურ ელექტრონებს, რაც მათ უფრო რთულდება სხვა ელემენტებთან რეაგირება. სწორედ ამიტომ, ტყვია, გარდამავალი მეტალი, ბუნებაში შეიძლება არ აღმოჩნდეს რეაგირებული, ხოლო ნატრიუმი, ძირითადი ჯგუფის ლითონი, თითქმის ყოველთვის უკავშირდება სხვა ელემენტს.
პერიოდულ სისტემაში გარდამავალ მეტალებს აქვთ ყველაზე მაღალი სიმკვრივე ნებისმიერი ჯგუფისგან და მათი სიმკვრივეები იზრდება სტაბილურად და თანდათანობით. დასავლეთის ინდოეთის უნივერსიტეტის მონაცემებით, მათ უფრო მაღალი დნობის წერტილები აქვთ, ვიდრე ძირითადი ჯგუფის მეტალებს. გარდამავალ მეტალებს უფრო მაღალია მუხტი-რადიუსის თანაფარდობა, ვიდრე ძირითადი ჯგუფის მეტალებს და ერთადერთი ლითონებია, რომლებიც ცნობილია, რომ წარმოქმნიან პარამაგნიტურ ნაერთებს. გარდამავალი ლითონები უფრო ხშირად იყენებენ კატალიზატორებს რეაქციებში, ვიდრე ძირითადი ჯგუფის მეტალები.