Naukowiec jest autorem podstawowych badań z zakresu fizyki, chemii, meteorologii, metrologii, ekonomii, podstawowych prac z zakresu rolnictwa, aeronautyki, edukacji publicznej, technologii chemicznej i innych prac związanych z potrzebami sił wytwórczych Rosji.
W latach 1854-1856 badał zjawisko izomorfizmu, opisując zależność między składem chemicznym związków a ich formą krystaliczną oraz zależność właściwości elementarnych od wartości objętości atomowych.
W 1860 roku naukowiec odkrył krytyczną temperaturę lub temperaturę bezwzględnego wrzenia cieczy.
Dmitry Mendeleev jest autorem pierwszego rosyjskiego podręcznika Organic Chemistry z 1861 roku.
W 1859 roku zaprojektował urządzenie do wyznaczania gęstości cieczy - piknometr.
Film promocyjny:
D. Mendelejew badał gazy iw 1874 r. Znalazł ogólne równanie stanu dla gazu doskonałego.
Naukowiec postawił w 1877 r. Hipotezę o pochodzeniu metali ciężkich z węglików ropy naftowej. Obecnie większość naukowców nie akceptuje tego. D. Mendeleev zaproponował zasadę destylacji frakcyjnej w rafinacji ropy naftowej.
W 1880 r. Wystąpił z pomysłem podziemnego zgazowania węgla.
Zajmował się chemizacją rolnictwa, propagował stosowanie nawozów mineralnych i nawadnianie ziemi.
W latach 1890-1892 naukowiec wraz z I Cheltsovem brali udział w pracach laboratoryjnych nad bezdymnym proszkiem.
Jest autorem szeregu prac z zakresu metrologii, zaproponował najdokładniejsze techniki ważenia, opracował najlepszą konstrukcję wahacza i zamka, stworzył dokładną teorię wag.
W niektórych latach zainteresowanie Dmitrija Mendelejewa było bliskie mineralogii. A teraz jego kolekcja minerałów jest starannie przechowywana w Muzeum Wydziału Mineralogii Uniwersytetu w Petersburgu. Z jego stołu druza z kryształu górskiego jest najlepszym eksponatem w gablocie kwarcowej. Rysunek druzy został umieszczony przez niego w pierwszym wydaniu Chemii ogólnej w 1903 roku.
Jeszcze jako student Dmitrij Mendelejew wykonał prace nad izomorfizmem minerałów.
Droga Dmitrija Mendelejewa w nauce rozpoczęła się od obserwacji procesów szklarskich. Być może fakt ten odegrał decydującą rolę w wyborze, ponieważ rzeczywiście ten temat jest bezpośrednio związany z chemią krzemianów i naturalnie w takiej czy innej formie styka się z jego badaniami.
Badając szkło, Dmitrij Mendelejew był w stanie lepiej zrozumieć naturę związków krzemu i na tej substancji był w stanie ogólnie dostrzec ważne cechy związku chemicznego.
Dmitrij Mendelejew poświęcił około 30 swoich prac zagadnieniom chemii krzemianów, produkcji szkła i stanu szklistego.