Il a remarqué que lorsque des éléments étaient disposés dans l'ordre d'augmenter la masse atomique, il y avait des modèles récurrents dans leurs propriétés. Cela l'a amené à développer le tableau périodique, qu'il a publié en 1869.

Il est important de noter que même si la masse atomique était la base principale de la disposition de Mendeleev, ce n'était pas le seul facteur. Il a également reconnu que certains éléments devaient être placés de l'ordre en fonction de leurs propriétés chimiques. Cela a démontré sa compréhension de l'importance de la périodicité chimique.

Plus tard, le tableau périodique moderne a été développé, où des éléments sont disposés dans l'ordre d'augmentation du nombre atomique, qui est un reflet plus précis de la structure sous-jacente des atomes.