La contribución por la que Mendeleev es más conocida es su versión de la tabla periódica y las contribuciones a lo que se llama la ley periódica. La tabla periódica que Mendeleev creó se consideró primero porque Disponible al público primero. Esa misma tabla ha evolucionado a lo largo de los años para incluir nuevos elementos y datos actualizados.
La ley periódica, que se acredita tanto a Mendeleev como a Lothar Meyer en 1869 cuando se trabaja por separado, establece que las propiedades se repiten cuando se organizan de acuerdo con su masa. Usando esta información y la información existente de elementos ya conocidos, Mendeleev pudo predecir la existencia de elementos que no se habían descubierto en ese momento.