رتب العالم موزلي العناصر تصاعديًا حسب أعدادها الذرية لأنه اكتشف أن هناك علاقة خطية مباشرة بين تردد الأشعة السينية الصادرة عن العنصر وعددها الذري. هذا الاكتشاف أثبت أن العدد الذري هو الخاصية الأساسية التي تحدد هوية العنصر الكيميائي وخواصه، وليس الوزن الذري كما كان يُعتقد سابقًا.
بترتيب العناصر وفقًا لأعدادها الذرية، تلاشت العديد من التناقضات التي كانت موجودة في الجدول الدوري السابق الذي رتب العناصر حسب أوزانها الذرية. هذا الترتيب الجديد أظهر تدرجًا أكثر وضوحًا وانتظامًا في الخواص الكيميائية والفيزيائية للعناصر.