Rus kimyâcısı. 1834’te Sibirya’da Tobolsk’ta doğdu. O zamanki ismiyle Sen Petersburg’da Pedagoji Enstitüsünde okudu. 1863’te Teknoloji Enstitüsünde profesör oldu. 1866’da Sen Petersburg Üniversitesine tâyin edildi. Gazlar ve çözeltiler üzerinde önemli araştırmalar yaptı. Fakat onu dünyâ çapında meşhur eden buluşu, “elementlerin özelliklerinin, atom ağırlıklarının devri (periyodik) fonksiyonu olduğu” idi. Aynı devirde yaşayan Alman Lothar Meyer de bu fikri ileri sürmüştü. Fakat bu sistem, Mendelyef’in adı ile anıldı. Mendelyef, o zaman bilinen altmış üç elementi bir tablo hâlinde, atom ağırlıkları sırası ile düzenlendi. Bu tabloda boş yerler kalmıştı. Elementlerin özelliklerinin devri olarak tekrarlanması fikrinden hareketle bu boş yerler için özellikler târif etti. Birkaç sene sonra bulunan ve galyum, skandiyum ve germanyum ismi verilen elementlerin özelliklerinin, Mendelyef’in tahminine uyduğu görüldü.

On dokuzuncu asrın sonunda altı inert gaz keşfedildiğinde, Mendelyef’in tahmin edemediği, periyodik tabloya tam mânâsı ile uyan ve benzer özellikleri bulunan bir element âilesi daha ortaya çıkmış oldu.

Yirminci asırda elementlerin devri tablosu yeniden düzenlendi. Bu defâ atom ağırlıkları yerine atom numaraları esas alındı. Bâzı ufak farklar ile Mendelyef’in tablosuna benzeyen bu sistemde, benzer özelliği olan elementler alt alta gelerek bir âile meydana getirirler.

1893’te Millî Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu Müdürü olan Mendelyef, petrol sanâyii konusunda hükümete danışmanlık yaptı. Kimyâ Prensipleri isimli eseri, uzun yıllar ders kitabı olarak okutuldu ve çeşitli dillere tercüme edildi.

Dimitri Ivanovich Mendelyef, 1907’de zatürreden öldü.