Em 1864, Newlands observou que, se os elementos fossem ordenados de acordo com seus pesos atômicos em ordem crescente, o oitavo elemento de qualquer um teria características muito semelhantes às do primeiro. Isso o levou a estabelecer a chamada lei das oitavas: "Classificando itens em ordem crescente em relação ao seu peso atômico, o oitavo elemento tem propriedades muito semelhantes ao primeiro, o nono a segunda, etc., como com notas da escala musical ".
Para além do átomo de hidrogénio, os sete elementos seguintes (lítio, berílio, boro, carbono, azoto, oxigénio, e flúor) diferem significativamente nas suas propriedades, mas sete (sódio, magnésio, alumínio, silício, fósforo, enxofre e cloro) são muito semelhante aos correspondentes da primeira oitava. A terceira oitava começa com o potássio, análogo ao lítio e ao sódio, seguido pelo cálcio, semelhante ao berílio e ao magnésio; Além desse elemento, a lei das oitavas de Newlands não pode mais ser aplicada, uma vez que os elementos seguintes não mais têm qualquer analogia com aqueles que correspondem a eles nas oitavas anteriores.
Embora as oitavas de Newlands significou uma tentativa louvável para classificar os itens em grupos e períodos, no momento em que a sua ideia foi completamente mal interpretado pela comunidade científica, que julgou classificação arbitrária em conjuntos de oito; alguns membros da Royal Society chegaram a zombar dele abertamente, aconselhando-o a ordenar os elementos em ordem alfabética.
