Академик В.И.Вернадский вспоминал: "На его лекциях мы освобождались от тисков, входили в новый чудный мир, и в переполненной 7-й аудитории Дмитрий Иванович, подымая и возбуждая глубочайшие стремления человеческой личности к знанию и к его активному приложению, в очень многих возбуждал такие логические выводы и настроения, которые были далеки от него самого". Учеников Д.И.Менделеева невозможно перечислить: они работали не только в области химии, но и в самых различных областях знаний в соответствии с широкими научными интересами их гениального учителя - химики, физики, метрологи, метеорологи, гидродинамики, аэродинамики, нефтяники, работники просвещения, экономисты, работники сельского хозяйства и люди многих других профессий. "Работавшие с Дмитрием Ивановичем люди в один голос утверждали, что, несмотря на крутой нрав и тяжёлый характер, Менделеева любили, ибо он строил свои отношения с сотрудниками на основе их деловых качеств и ценил таланты и трудолюбие людей...".
Дмитрий Иванович стремился к развитию в России "большой" принципиальной науки, что в настоящее время называется "фундаментальными исследованиями". В Боблове, что под Клином, у Менделеева было имение с образцовым скотным двором и племенным скотом, молочная, конюшня, опытное поле с пробами различных удобрений, молотилка. Он предполагал с помощью "Вольного экономического общества" осуществить сельскохозяйственные опыты в шести местностях России в течение нескольких лет, но это удалось сделать только в двух местах за три года. Одним из таких мест было опытное поле в Боблове. Менделеев много ездил по России, видел необходимость превращения сельскохозяйственной страны в индустриальную державу, пробуждал патриотические настроения и силы русского общества.
Периодический закон
В 1869 году Д.И.Менделеев знакомит многих химиков со статьёй "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве" и докладывает эту работу на заседании только что созданного Русского химического общества. Тогда ему было 35 лет. После дальнейшей доработки в 1871 году появилась его знаменитая статья "Периодический закон для химических элементов" - в ней Д.И.Менделеев даёт периодическую систему, по существу, в её современной форме и предсказывает открытие новых элементов... Для них он оставляет в таблице "пустые места".
Сам Д.И.Менделеев так оценивал сделанное открытие: "Это лучший свод моих взглядов и соображений о периодичности элементов и оригинал, по которому писалось потом так много про эту систему".
Говорят, Д.И.Менделеев открыл свой Периодический закон во сне, когда ему приснилась эта стройная система, но каждый учёный, занимающийся каким-то исследованием, знает, что решение проблемы, над которой постоянно думаешь, может прийти в самый неожиданный момент, что дневные раздумья не оставляют и во сне.
После открытия Периодического закона Дмитрий Иванович расширяет сферы своих научных интересов. Его волнуют проблемы, не только связанные с химией, но и касающиеся общих аспектов развития производительных сил и научной мысли России. Здесь в полной мере проявились огромная эрудиция Д.И.Менделеева, энциклопедичность ума, гражданственность позиции.
Метрология
С 1892 года Д.И.Менделеев возглавляет Депо образцовых мер и весов (впоследствии - Главную палату мер и весов), став основоположником отечественной научной метрологии. Но начинать эту работу надо было с создания русской системы эталонов, осуществление этого проекта заняло у Д.И.Менделеева целых семь лет его жизни.
В 1895 году точность взвешивания в Палате достигла рекордной величины - тысячных долей миллиграмма при весе в один килограмм. Это значило, что при взвешивании одного миллиона рублей (золотых монет) погрешность составила бы одну десятую копейки.
После принятия Положения о мерах и весах в 1899 году была организована поверочная служба, которая примерно за пять лет проверила в России более 12 миллионов мер и весов.
Русское общество конца Х1Х века в лице Дмитрия Ивановича имело уникального и универсального эксперта, консультирующего русское правительство по широкому кругу научных и народнохозяйственных проблем — воздухоплаванию, нефтяным делам, бездымным порохам, таможенному тарифу, реформе высшего образования, постановке метрологического дела в стране. Сам Д.И.Менделеев писал, что он имел три службы Родине.
— Первая "служба" - "в научной известности, составляющей гордость не одну мою личную, но и общерусскую, так как все главнейшие научные академии, начиная с Лондонской, Римской, Парижской, Берлинской, Бостонской, избрали меня своим сочленом, как и многие учёные общества России, Западной Европы и Америки, всего более 50 обществ и учреждений". Следует добавить, что к концу жизни Д.И.Менделеев получил свыше 130 дипломов и почётных званий от русских и зарубежных академий, университетов, научных обществ и организаций.
— Вторая "служба" - "преподавательство", которое взяло "лучшее время жизни и главную её силу".
— Третья "служба" - советовать - это был его "своеобразный" способ вмешиваться в государственные дела, в хозяйственную жизнь страны.
Помогать своими знаниями всем, и в первую очередь, государству – почитал он счастливым долгом, почётнейшей обязанностью и священным правом.