Químico ruso creador de la célebre Tabla Periódica de los Elementos químicos, la que, con algunas ampliaciones, es la que se usa actualmente. Entre sus trabajos destacan los estudios acerca de la expansión térmica de los líquidos, el descubrimiento del punto crítico, el estudio de las desviaciones de los gases reales respecto de lo enunciado en la ley de Boyle-Mariotte y una formulación más exacta de la ecuación de estado. En el campo práctico destacan sus grandes contribuciones a las industrias de la sosa y el petróleo de Rusia.
Mas sin duda su principal logro fue el establecimiento del llamado sistema periódico de los elementos químicos, o tabla periódica, gracias a la cual culminó una clasificación definitiva de los citados elementos y se abrió paso a los grandes avances experimentados por la química en el siglo XX.
Aunque su sistema de clasificación no fue el primero, Mendeleiev incorporó notables mejoras a los anteriores, como la combinación de los pesos atómicos y las semejanzas entre elementos; además, es notable el hecho de haber reservado espacios en blanco para elementos aún no descubiertos. También demostró, en controversia con grandes químicos, que las propiedades de los elementos son funciones periódicas de sus pesos atómicos. Dio a conocer una primera versión de su Tabla en 1869 y publicó la que sería definitiva en 1871.
Mediante la clasificación de los elementos químicos conocidos en su época en función de sus pesos atómicos crecientes, colocó los de comportamiento químico similar en una misma columna vertical, formando así diversos grupos. En 1894, con el descubrimiento de ciertos gases nobles en la atmósfera, efectuado por Ramsay, la tabla de Mendeleiv experimentó una última ampliación en una columna.
Nació en Tobolsk, Siberia, siendo el menor de 17 hermanos del hogar formado por el director del Instituto y su esposa integrante de familia de comerciantes; se formó en un ambiente culturalmente amplio, ya que sus padres eran de ideas liberales y acogían en su casa a los intelectuales desterrados. Su familia emigró a Rusia a causa de la ceguera del padre, y la pérdida del negocio comercial en un incendio. Por su origen siberiano no fue aceptado en la Universidad de Moscú ni en la de San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico. Amplió su preparación científica en Heidelberg, con los químicos más destacados de la época. Regresó a Rusia en 1864 y fue profesor de la Universidad, cargo que, por motivos políticos tuvo que abandonar en 1890. Además de su exitosa vida científica, dirigió la Oficina de Pesos y Medidas. Falleció en San Petersburgo.