1834年2月8日生于西伯利亚托博尔斯克。
1848年入彼得堡专科学校。
1850年入彼得堡师范学院学习化学。
1855年取得教师资格，并获金质奖章，毕业后任敖德萨中学教师。
1856年获化学高等学位。
1857年首次取得大学职位，任彼得堡大学副教授。
1859年他到德国海德堡大学深造。
1860年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。
1861年回彼得堡从事科学著述工作。
1863年任工艺学院教授。
1864年门捷列夫任技术专科学校化学教授。
1865年获化学博士学位。
1866年任彼得堡大学普通化学教授。
1867年任化学教研室主任。
1893年起任度量衡局局长。
1890年当选为英国皇家学会外国会员。
1907年2月2日，这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞在彼得堡与世长辞，享年73岁。
19世纪俄国人门捷列夫发现现代的化学元素周期律，将当时已知的63种元素以表的形式排列，把有相似化学性质的元素放在同一直行，这就是元素周期表的雏形。
门捷列夫通过顽强努力的探索，于1869年2月先后发表了关于元素周期律的图表和论文。
在论文中指出：
1.按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性；
2.原子量的大小决定元素的特征；
3.应该预料到许多未知元素的发现，例如类似铝和硅的，原子量位于65至75之间的元素；
4.当知道某些元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量，这就是门捷列夫提出的周期律的最初内容。
德米特里・门捷列夫，19世纪俄国化学家，他发现了元素周期律，并就此发表了世界上第一份元素周期表。
1907年2月2日，这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞与世长辞，那一天距离他的73岁生日只有六天。
他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》，在十九世纪后期和二十世纪初，被国际化学界公认为标准著作，前后共出了八版，影响了一代又一代的化学家。