對角線關係
鋰和鎂的相似性 ①在氧中燃燒生成氧化物，而其他鹼金屬則生成過氧化物、超氧化物；②能直接與氮作用,生成氮化物Li3N、Mg3N2,而其他鹼金屬則不與氮直接反應；③氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶於水，而其他鹼金屬的相應鹽則易溶於水；④含水氯化物受熱發生水解；⑤烷基化物具有共價性，易溶於有機溶劑，而烷基鈉是離子型化合物。鈹和鋁的相似性 ①電極電勢相近，鈹為－1.85伏，鋁為－1.66伏，而鈹的同族元素鎂為－2.363伏;②在冷濃硝酸中鈍化,而鎂與硝酸作用；③氫氧化物顯兩性,而氫氧化鎂是鹼性物；④無水氯化物易氣化，易溶於有機溶劑，而熔融氯化鎂等能導電。
硼和矽的相似性 ①硼的電負性為2.04，矽為1.90，二者相近；硼和矽的密度分別為 2.35（298k）和2.336(293k)克/厘米3，也相近；②硼和矽的氫化物在常溫下是氣體;③氧化物的水合物是酸；④氯化物完全水解,而氯化鋁僅部分水解。
目前認為對角線關係與這些元素的離子勢或電負性相近有關。離子勢φ＝Z/r(Z是化合價，r是離子半徑)：
Li+＝17 Be2+＝64 B3+＝150
Na+＝10 Mg2+＝31 Al3+＝60
電負性：C＝2.55N＝3.04O＝3.44 F＝3.98
Si＝1.90 P＝2.19 S＝2.58Cl＝3.16
對角線關係還表現在:周期表中從第2周期的硼到第5周期的碘之間的對角線右上角是非金屬元素區,左方為金屬元素區。地球化學中以對角線關係來解釋某些元素的共生，如輝鉬礦MoS2中含有錸Re。