门捷列夫编制元素周期表的过程可归纳为以下五个关键步骤：

数据收集与整理

他收集了当时已知的63种元素的主要性质、原子量等信息，将这些数据分别写在卡片上，形成类似“扑克牌”的资料集。

初步分类与排列

通过反复比较卡片，门捷列夫将元素按原子量递增顺序排列，尝试将性质相似的元素归为同一组。这一过程揭示了元素性质的周期性规律。

发现元素周期律

在排列过程中，他发现元素性质随原子量变化呈现周期性，原子量决定元素性质，并据此提出了元素周期律：元素按原子量递增排列时，化学性质呈周期性变化。

完善周期表结构

- 横行与纵列：

将元素按周期（横行）和族（纵列）分类，形成类似棋盘的表格。

- 空位预测：在锌与砷之间预留两个空位，命名为“类铝”和“类硅”，并预言了钪、镓、锗等新元素的存在。

验证与修正

通过周期表预测新元素性质，如金应位于锇、铱、铂之前，最终经实验验证原子量数据错误被修正。这一过程验证了周期表的科学性。

总结：

门捷列夫通过系统整理元素数据、发现周期律、优化表格结构并验证预言，成功编制了第一张元素周期表，为现代化学奠定了基础。