Cursó estudios de Química en la Universidad de San
Petersburgo y en 1859 en la Universidad de
Heidelberg, donde conoció al químico italiano
Stanislao Cannizzaro. Regresó a San Petersburgo y
trabajó como profesor de química en el Instituto
Técnico en 1863 y profesor de química general en la
Universidad de San Petersburgo en 1866.
Escribió los dos volúmenes de Principios de química (1868-1870).
Intentó clasificar los elementos según sus propiedades químicas. En el
año 1869 publicó la primera versión de la tabla periódica. En 1871
publicó una versión corregida. También realizó investigaciones en el
estudio de la teoría química de la disolución, la expansión térmica de
los líquidos y la naturaleza del petróleo.
En el año 1887 comenzó un viaje en
globo en solitario para realizar un
estudio sobre un eclipse solar.
En 1893 fue nombrado director del
departamento de Pesas y Medidas
de San Petersburgo.
Dmitri Mendeléiev falleció el 2 de
febrero de 1907 en San Petersburgo.