Mendelejew pochodził z Tobolska na Syberii, a w trakcie swojej kariery naukowej działał głównie w Petersburgu, gdzie był profesorem najpierw Politechniki, a potem Uniwersytetu. W 1876 roku został wybrany członkiem korespondentem Akademii Nauk w Petersburgu, ale kilka lat później przepadł w wyborach członków rzeczywistych, ze względu na zbyt liberalne poglądy. Te poglądy przyczyniły się do zakończenia jego kariery uniwersyteckiej. Kiedy w 1890 roku Mendelejew ujął się za studentami domagającymi się liberalizacji systemu władzy, minister oświaty przysłał mu ordynarny list z naganą. Dotknięty tym Mendelejew złożył rezygnację. Przez ostatnie 15 lat życia kierował Głównym Urzędem Miar i Wag w Rosji; przypisuje mu się zasługę wprowadzenia w tym kraju systemu metrycznego.
Mendelejew zajmował się też zjawiskami kapilarnymi i właściwościami roztworów, przemysłem naftowym, górnictwem węglowym i produkcją prochu bezdymnego. Pewnego razu pewien rosyjski producent wódki został oskarżony o malwersacje, ponieważ nie otrzymał oczekiwanej ilości napoju z posiadanej ilości spirytusu. Sądzono wówczas, że przez zmieszanie równych objętości czystego alkoholu etylowego i wody powinno się otrzymać dwukrotnie większą objętość wódki. Mendelejew zbadał ten problem i odkrył, iż rzeczywiście ilość otrzymywanego napoju jest wtedy mniejsza. Zjawisko to nazwano kontrakcją objętości. Jego przyczyną są oddziaływania między cząsteczkami mieszanych substancji. W przypadku wody i etanolu tworzy się rozległa sieć wiązań wodorowych – powstają tzw. asocjaty wody i alkoholu, w których cząsteczki tych substancji są upakowanej ciaśniej i stąd objętość wodnego roztworu etanolu jest mniejsza od sumy objętości mieszanych cieczy. Wielkość kontrakcji zależy od stosunku objętości składników; oblicza się ją za pomocą skomplikowanego wzoru. W przypadku wody i alkoholu sięga ona zwykle 3-4%!
Z portretów i fotografii Mendelejewa dobrze znamy jego obficie owłosioną twarz – uczony nosił długie włosy, wąsy, brodę i bokobrody (czyli, jak obecnie mówią niektórzy, pekaesy), a strzygł się tylko raz do roku, wiosną, bo, jak mówił, wtedy i zwierzęta linieją.
Mendelejew nie przywiązywał zbytniej wagi do państwowych honorów. Na przykład ordery trzymał w pudełku z gwoździami. Mimo iż przysługiwał mu tytuł ekscelencji, nie pozwalał ludziom się tak do siebie zwracać. Nie lubił też telefonu i nie chciał go sobie założyć. Mawiał: „Gdybym założył sobie telefon, nie miałbym ani jednej wolnej chwili. Ja nie potrzebuję nikogo, a jeśli ktoś mnie potrzebuje, proszę bardzo, może przyjść.”
Kiedyś Mendelejew wybrał się w dłuższą podróż pociągiem. Traf chciał, że podczas jazdy w pociągu wybuchł pożar. Mendelejew wtedy spał. Jego towarzysz podróży, Anglik, zbudził go dopiero wtedy, gdy płomienie ukazały się w korytarzu wagonu. „Dlaczego nie zbudził mnie pan wcześniej?!” – wykrzyknął Mendelejew. „Tak smacznie pan spał” – odparł flegmatyczny Anglik.
Będąc już dobrze po czterdziestce Mendelejew zakochał się bez pamięci w siedemnastoletniej studentce sztuki Annie Popowej i uganiał się za nią jak młokos, nie bacząc na to, że jest znaną osobistością publiczną. Anna zgodziła się na małżeństwo pod warunkiem uzyskania przezeń formalnego rozwodu z pierwszą żoną. Okazało się jednak, że obowiązujące w Rosji przepisy prawne, zarówno cywilne, jak kościelne, zabraniają powtórnego małżeństwa wcześniej niż w siedem lat po rozwodzie. Zdesperowany Mendelejew zaczął szukać popa, który zgodziłby się za wysokim wynagrodzeniem złamać zakaz i połączyć go z Anną węzłem małżeńskim od razu. Poszukiwania się powiodły i za dziesięć tysięcy rubli Mendelejew dopiął swego. W parę dni po ślubie w 1882 roku rzecz się wydała, popowi odebrano sutannę, ale sławnego Mendelejewa władze pozostawiły w spokoju, chociaż według prawa był wciąż jeszcze bigamistą! Sprawa stała się głośna. Niedługo potem pewien arystokrata rosyjski także chciał uzyskać zgodę na powtórne małżeństwo przed upływem ustawowych siedmiu lat od rozwodu. Kiedy zwrócił się z petycją do cara, powołując się na przykład Mendelejewa, ten mu odpowiedział: „To prawda, że Mendelejew ma dwie żony, ale przecież mam tylko jednego Mendelejewa”.
[na podstawie W.Gołembowicz „Uczeni w anegdocie” i A.K.Wróblewski „200 uczonych w anegdocie”]