Русский химик, открывший периодический закон химических элементов (1869), разносторонний учёный, педагог и общественный деятель, член-корреспондент Петербургской АН (1876).

В своей обширной и многогранной деятельности уделял значительное внимание вопросам воздухоплавания и авиации. В 1875г. (задолго до практической реализации) выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования верхних слоев атмосферы. В 1880г. опубликовал труд «О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании», в котором дал критический обзор существовавших теорий сопротивления и изложил свои взгляды на проблему. 19(7) августа 1887г. совершил самостоятельный одиночный полёт на свободном аэростате для наблюдения солнечного затмения и изучения верхних слоев атмосферы.

Д.И.Менделеев – инициатор создания VII (воздухоплавательного) отдела Русского технического общества. Привлекался в качестве эксперта-консультанта по оценке проектов ЛА. Как член комиссии по рассмотрению предложения А.Ф.Можайского о постройке самолёта выступал в поддержку его работ. Считал, что ЛА тяжелее воздуха («аэродинамы») имеют «наибольшую будущность».