Dmitri Ivanovic Mendeleiev, em russo: Дми́трий Ива́нович Менделе́ев, também grafado Mendeleev, (Tobolsk, 8 de Fevereiro de 1834 — São Petersburgo, 2 de Fevereiro de 1907), foi um químico e físico russo, criador da primeira versão da tabela periódica dos elementos químicos, prevendo as propriedades de elementos que ainda não tinham sido descobertos.
Dmitri I. Mendeleiev nasceu na cidade de Tobolsk na Sibéria. Era o filho caçula de uma família de 17 irmãos. Seu pai, Ivan Pavlovich Mendeleev era diretor da escola de seu povoado, perdeu a visão no mesmo ano de seu nascimento. Como consequência perdeu seu trabalho.
Já que seu pai recebia uma pensão insuficiente, sua mãe Maria Dmitrievna Mendeleeva, passou a dirigir uma fábrica de cristais fundada por seu avô, Pavel Maximovich Sokolov. Na escola, desde cedo destacou-se em Ciências (nem tanto em ortografia). Um cunhado, exilado por motivos políticos e um químico da fábrica inspiraram sua paixão pela ciência.Depois da morte de seu pai um incêndio destruiu a fábrica de cristais. Sua mãe decidiu não reconstruir a fábrica mas sim investir suas economias na educação do filho.
Nessa época todos os seus irmãos, exceto uma irmã, já viviam independentemente. Sua mãe então mudou-se com ambos para Moscovo a fim de que ele ingressasse na universidade de Moscovo o que não conseguiu. Talvez devido ao clima político vivido pela Rússia naquele momento a universidade só admitia moscovitas.
Foram então para São Petersburgo, onde a situação era precisamente a mesma, não se admitiam estudantes de outras regiões, porém sua mãe descobriu que o diretor do Instituto Pedagógico Central (principal escola formadora de professores da Rússia da época) era amigo de seu finado marido, portanto, onde a burocracia frustrava, o favoritismo mandava e Dmitri consegue uma vaga.
O Instituto Pedagógico Central ficava nos mesmos prédios da Universidade de São Petersburgo e tinha em seu quadro docente muitos professores da própria universidade, dentre eles o famoso físico alemão Heinrich Lenz. Interessou-se pela química graças ao prestigiado professor Alexander Voskresenki, que passou seus últimos anos de vida em uma enfermaria devido a um falso diagnóstico de tuberculose.Ainda assim graduou-se em 1855 como primeiro de sua classe.
Em 1859 conseguiu uma verba do governo para estudar no exterior por dois anos. Primeiro foi a Paris estudar sob Henri Victor Regnault, um dos maiores experimentalistas europeus da época (consta que Regnault havia feito várias descobertas importantes, como o princípio da conservação de energia, mas seus estudos haviam sido destruídos e Regnault não conseguiu recuperar antes de sua morte).
No ano seguinte, Mendeleev seguiu para a Alemanha estudar com Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen, inventores do espectroscópio - importante instrumento para descoberta de novos elementos daquela época - e do até hoje utilizado bico de Bunsen.
O comportamento explosivo de Mendeleev tornou-se sua ruína. Com pouquíssimo tempo de convivência, brigou com Kirchoff e desistiu das aulas, porém, continuou na Alemanha onde residia em um pequeno apartamento que transformou em laboratório. Neste laboratório improvisado, trabalhando sozinho, limitou-se a estudar a dissolução do álcool em água e fez importantes descobertas sobre estruturas atômicas, valência e propriedades dos gases.
Em 1860, pouco antes de voltar à Rússia, participou do 1º Congresso Internacional de Química da Alemanha, em Karlsruhe, no qual ficou decidido por influência do químico italiano Stanislao Cannizzaro que o padrão de abordagem dos elementos químicos seria o peso atômico.
Casa-se pela primeira vez, por pressão da irmã, em 1862 com Feozva Nikítichna Lescheva com a qual teve três filhos um dos quais faleceu. Esta foi uma união infeliz e, em 1871, separaram-se. Casou-se pela segunda vez em 1882 com Ana Ivánovna Popova 26 anos mais jovem. Tiveram quatro filhos. Teve de enfrentar a oposição da família de Ana e o facto de que Feozva negava-se a dar-lhe o divórcio.
Em 1869, enquanto escrevia seu livro de química inorgânica, Dmitri Ivanovich Mendeleev organizou os elementos na forma da tabela periódica actual. Ele criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos.Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e as suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas numa mesa, organizou-as em ordem crescente de massas atómicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Tinha então acabado de formar a tabela periódica.
Esta tabela de Mendeleev tinha algumas vantagens sobre outras tabelas ou teorias antes apresentadas, mostrando semelhanças numa rede de relações vertical, horizontal e diagonal. A classificação de Mendeleev deixava ainda espaços vazios, prevendo a descoberta de novos elementos.
A tabela de Mendeleev serviu de base para a elaboração da actual tabela periódica, que além de catalogar 118 elementos conhecidos, fornece inúmeras informações sobre o comportamento de cada um.
Mendeleev ordenou os 60 elementos químicos conhecidos de sua época na ordem crescente de peso atômico de certa forma que em uma mesma vertical ficavam os elementos com propriedades químicas semelhantes, constituindo os grupos verticais, ou as chamadas famílias químicas. O trabalho de Mendeleev foi um trabalho audacioso e um exemplo extraordinário de intuição científica. De todos os trabalhos apresentados que tiveram influência na tabela periódica o de Mendeleev teve maior perspicácia.
Ele foi um cientista que defendeu a origem inorgânica do petróleo.
O facto capital para se notar é que o petróleo nasceu nas profundezas da Terra, e é somente lá é que devemos procurar sua origem.
— Dmitri Mendeleiev
Viajou por toda a Europa visitando vários cientistas. Em 1902 foi a Paris e esteve no laboratório do casal Pierre e Marie Curie.
Faleceu, vitimado por uma gripe em 1907, já praticamente cego. Foi sepultado no Literatorskie Mostki, São Petersburgo na Rússia.
Monumento à tabela periódica na Universidade de Química e Tecnologia de Alimentos em Bratislava na Eslováquia.