Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января (ст. ст.) 1834 года в Тобольске, он был в семье последним, семнадцатым ребёнком. Его отец, Иван Павлович Менделеев, был тогда директором Тобольской классической гимназии. Мать Дмитрия Ивановича, Мария Дмитриевна, дочь тобольского купца Д. В. Корнильева - умная, образованная женщина, добрая и заботливая мать.

Дмитрий Иванович учился в гимназии неважно, особенно плохо ему давались латынь и немецкий. Среди учителей гимназии выделялся преподаватель русской литературы и словесности - известный русский поэт П.П. Ершов. В июне 1849 года Дмитрий Иванович закончил, как мог, гимназию, бросив по гимназическому обычаю в огонь учебник латыни.

В итоге остановились на Главном педагогическом институте, который имел с Петербургским университетом не только общую крышу, но и – что особенно важно – общую профессуру. Поступление сильно осложняло то, что в ГПИ принимали раз в два года и 1859 год был неприёмным. Помогли старые отцовские связи и знакомства и, набравший на вступительных испытаниях всего 3,22 балла, Дмитрий Менделеев 9 августа 1850 года стал студентом.

Вскоре после поступления в ГПИ у Менделеева умирает мать, а за ней и сестра. Молодой человек понимает: с этого момента все зависит только от него, ждать помощи неоткуда. Он совсем один в холодном и дорогом Петербурге. Учёба подразумевала проживание в здании Института, так что жил Менделеев в самом сердце Петербурга - в здании Двенадцати коллегий.

По настоянию врача Менделеев уезжает в Крым, где в это время шла война. Учёный устроился на временную работу в Симферопольской мужской гимназии, однако из-за непрекращающихся военных действий, гимназия практически не работала. Из Крыма Менделеев переезжает в Одессу, где его, 21-летнего студента, в 1855 году назначают учителем Ришельевской гимназии. Здесь он подготовил магистерскую диссертацию по химии - «Удельные объемы».

Закончив институт с золотой медалью, Менделеев получил право за казенный счет на два года отправиться на стажировку в Германию “для усовершенствования в науках”. Но в Германии работа сразу не задалась . Во-первых, Менделееву не понравилась лаборатория Гейдельбергского университета, и он предпочёл оборудовать собственную на кухне снимаемой квартиры. Во-вторых, времени и денег вполне хватало на путешествия по Европе, что увлекало учёного не меньше химии.

С осени 1861 года Менделеев много времени посвящает педагогической деятельности, преподавая в четырех учебных заведениях помимо Петербургского университета. Мнения современников о Менделееве-лекторе и преподавателе были полярно противоположными, хотя в аудиториях, где он читал курс химии, всегда собиралось много народу. Судя по дневниковым записям начала 1860-х годов, Менделеев подумывал о том, чтобы как-то приобщиться к заводскому делу. Скорее всего, речь шла о должности управляющего у какого-либо предпринимателя. Но затем он от этой идеи отказался.

В 1872 году Менделеев приступил к изучению упругости газов. Работа велась на средства, предоставленные государством, с целью изучения поведения газов в канале ствола орудия. Однако, Менделеев имел собственную цель. В исследовании разряженных газов он видел путь к поиску мирового эфира - всепроникающей материи, заполняющей всё мировое пространство.

Безуспешные попытки доказать существование мирового эфира стали для Менделеева сильным ударом, семейная жизнь тоже не оправдала надежд. К тому же, физическая химия претерпевала серьёзные изменения. Появились новые теории (теория химического строения, теория валентности, теория электролитической диссоциации и т. д.), которые вызывали у Менделеева неприятие.

В 1890 году Менделеев покинул Петербургский университет, в котором работал 34 года. Весной того года возникли студенческие беспорядки, чтобы их прекратить, Менделеев согласился передать студенческую петицию министру просвещения. Тот вскоре вернул документ, сопроводив его запиской, в которой раскритиковал действия Менделеева. Воспользовавшись этим, Менделеев подал в отставку, ожидая, что его попросят остаться. Однако, министр просто подписал прошение учёного.

Морское министерство поручает Менделееву разработку бездымного пороха для корабельных орудий большого калибра, с чем он блестяще справляется. Однако, производство пороха в России не пошло, Запад же успешно применил в производстве результаты исследований Менделеева. Во время Первой мировой войны Россия закупала в США менделеевский бездымный порох.

19 ноября 1892 года Менделеев был назначен ученым хранителем Депо образцовых мер и весов. По его инициативе Депо было преобразовано в Главную палату мер и весов (ГПМВ) 1 июля 1893 года. Менделеев стал управляющим и занимал этот пост до конца своей жизни. В Палате он организует ряд работ по метрологии, ведет работу по введению единой метрической системы.

В январе 1907 года Д.И. Менделеев показывает Палату мер и весов новому министру торговли и промышленности, прощаясь на морозе, Менделеев сильно простудился. Сначала учёному был поставлен диагноз сухой плеврит, затем врач нашел у Дмитрия Ивановича воспаление легких. 20 января 1907 года, в 5 часов Менделеев скончался. Он был похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища.