Vědec je autorem základního výzkumu ve fyzice, chemii, meteorologii, metrologii, ekonomii, základních dílech v zemědělství, letectví, veřejném vzdělávání, chemické technologii a dalších dílech souvisejících s potřebami výrobních sil Ruska.
V letech 1854-1856 zkoumal jev izomorfismu, popisoval vztah mezi chemickým složením sloučenin a jejich krystalickou formou, jakož i závislost elementárních vlastností na hodnotě atomových objemů.
V roce 1860 vědec objevil kritickou teplotu nebo teplotu absolutního varu tekutin.
Dmitrij Mendeleev je autorem první ruské učebnice Organická chemie v roce 1861.
V 1859, on navrhl zařízení pro stanovení hustoty kapaliny - pyknometr.
Propagační video:
D Mendeleev zkoumal plyny a v roce 1874 našel obecnou rovnici státu pro ideální plyn.
Vědec předložil v roce 1877 hypotézu o původu těžkých kovů z karbidů ropy. Dnes to většina vědců nepřijímá. D. Mendeleev navrhl princip frakční destilace při rafinaci ropy.
V roce 1880 předložil myšlenku podzemního zplyňování uhlí.
Pracoval na chemizaci zemědělství, podporoval používání minerálních hnojiv a zavlažování půdy.
V letech 1890-1892 se vědec spolu s I. Cheltsovem podílel na laboratorním vývoji bezdýmného prášku.
Je autorem řady prací v oblasti metrologie, navrhl nejpřesnější techniky vážení, vyvinul nejlepší design vahadla a zámku, vytvořil přesnou teorii vah.
V některých letech byl zájem Dmitrije Mendeleeva blízko mineralogie. A nyní je jeho sbírka minerálů pečlivě uchovávána v Muzeu ministerstva mineralogie na Petrohradské univerzitě. Z jeho stolu je drahokamový prášek nejlepším exponátem v křemenném vitríně. Kresbu Druse vložil do prvního vydání General Chemistry v roce 1903.
Zatímco ještě byl studentem, Dmitrij Mendeleev vykonával práci na izomorfismu v minerálech.
Cesta Dmitrije Mendeleeva ve vědě začala pozorováním sklářských procesů. Možná tato skutečnost hrála rozhodující roli při výběru, protože toto téma skutečně přímo souvisí s chemií křemičitanů a přirozeně přichází do kontaktu s jeho výzkumem v té či oné podobě.
Když studoval sklo, Dmitrij Mendeleev dokázal hlouběji porozumět povaze sloučenin křemíku a na této látce dokázal obecně rozeznat důležité vlastnosti chemické sloučeniny.
Dmitrij Mendeleev věnoval asi 30 svých prací tématům silikátové chemie, výroby skla a sklovitého stavu.