Дмитрий Менделеев считается одним из величайших учёных в истории химии по нескольким причинам:

• Создание Периодической таблицы химических элементов. 15 Это уникальная система, в которой все известные на тот момент химические элементы были расположены в определённом порядке в зависимости от их атомной массы и химических свойств. 5 Таблица позволила учёным не только систематизировать знания о химических элементах, но и предсказать существование ещё неоткрытых элементов. 5
• Предсказание свойств элементов. 14 Менделеев первым в истории науки предсказал существование ещё не обнаруженных химических элементов. 1 Одним из таких открытий стал экаалюминий, свойства которого учёный предсказал с пророческой точностью, поместив его рядом с алюминием. 1
• Работа в области теории растворов. 2 Менделеев продемонстрировал химический характер растворения, в частности описав образование соединений, изменяющих свой состав с изменением температуры и концентрации. 2
• Исследование газов. 24 Учёный нашёл общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры (уравнение Клапейрона — Менделеева). 34
• Популяризация метрической системы. 1 Менделеев призывал перейти на международный стандарт, называя этот шаг важнейшим в сближении народов мира. 1

Кроме того, Менделеев написал первый в России учебник по органической химии, создал гидратную теорию растворов, выдвинул гипотезу происхождения нефти из карбидов тяжёлых металлов и другие значимые работы 134.