Научная деятельность. Научную работу Менделеев начал вести, еще будучи студентом. Менделеев. В 1854 он последавал химич. состав нек-рых минералов. Тогда же приступил к изучению отношений между кристаллич. формой и химич. составом различных веществ, в частности к изучению изоморфизма, что составило содержание его студенческой работы «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу». Эта работа положила начало ряду исследований Менделеев, посвященных изучению взаимоотношений «естественных групп элементов». Дальнейшим шагом в этом направлении была его магистерская диссертация «Удельные объемы» (1856). Менделеев нашел, что химич. активность элементов зависит от величины их атомных объемов; это открыло новый путь для нахождения естественной классификации элементов.

Величайшей заслугой Менделеев было открытие периодич. закона химич. элементов. Первый вариант таблицы элементов, выражавшей периодич. закон, Менделеев опубликовал в виде отдельного листка под названием «Опыт системы элементов, основан- ной на их атомном весе и химическом сходстве» и разослал этот листок в марте 1869 многим русским и иностранным химикам. Сообщение об открытом Менделеев соотношении между свойствами элементов и их атомными весами было сделано 6(18) марта 1869 на заседании Русского химич. общества (Н. А. Меншуткиным от имени Менделеева) и опубликовано в «Журнале Русского химич. общества» («Соотношение свойств с атомным весом элементов»). Летом 1871 Менделеев подытожил свои многочисленные исследования, связанные с установлением периодич. закона, в труде «Периодическая законность для химических элементов». В классическом труде «Основы химии», выдержавшем при жизни Менделеев 8 изданий на русском языке и несколько изданий на иностранных языках, Менделеев впервые изложил неорганич. химию на основе периодич. закона.

Все ученые, пытавшиеся до Менделеев классифицировать элементы, ограничивались тем, что объединяли в группы сходные по химич. свойствам элементы, но не находили внутренней связи между этими «естественными», как тогда говорили, их группами. Менделеев, убежденный в существовании объективного закона, которому подчиняются все многообразные по свойствам элементы, пошел принципиально отличным путем.