Dès l’âge de 33 ans, Mendeleev a été nommé professeur de chimie le plus important de Russie à l’époque, professeur de chimie générale à l’Université de Saint-Pétersbourg.
C’est à la même époque qu’il commence à travailler sur l’un de ses ouvrages majeurs « Principes de Chimie ».
En écrivant cet ouvrage, Mendeleev a constaté qu’il rencontrait un problème : comment présenter les éléments et leurs relations ? Il compara inlassablement leurs caractéristiques, espérant trouver un point de départ pour la solution.
Plus tard, il raconta ses découvertes : En comparant les éléments et les poids atomiques sur la carte, il arriva à la conclusion que « les caractéristiques des éléments sont périodiquement liées à leurs poids atomiques ».
Il a ajouté : « Bien que j’aie quelques doutes sur un grand nombre de points qui ne sont pas encore clairs, je ne sais rien de toutes mes conclusions : il est en effet impossible de traiter ces relations comme une pure coïncidence. »
Le scientifique a finalement publié sa nouvelle théorie lors d’une réunion de la Société chimique russe le 14 mars 1869. Aujourd’hui, il n’y a pas de laboratoire de chimie au monde sans les éléments du tableau périodique cloués au mur.