在化學教科書中，附有一張「元素週期表」。這張表揭示了物質世界的秘密，把一些看來似乎互不相關的元素統一起來，組成了一個完整的自然體系。它的發明，是近代化學史上的一個創舉，對於促進化學的發展起了巨大的作用。看到這張表，人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
門捷列夫於1834年2月7日誕生在俄國西伯利亞的托波爾斯克市。他父親是位中學教師。在他出生後不久，父親雙眼因患白內障而失明，家境一下子困頓起來了。意志堅強而能幹的母親並沒有因生活艱難而低頭，她決心一定要讓門捷列夫像他父親那樣接受高等教育。
中學畢業後，他母親變賣了工廠，親自送門捷列夫去上學，經過2000公里以上艱辛的馬車旅行來到莫斯科。因他不是出身於豪門貴族，又來自邊遠的西伯利亞，莫斯科、彼得堡的一些大學拒絕他入學。好不容易，門捷列夫考上了醫學外科學校。然而當他第一次觀看到屍體時，就暈了過去，只好改變志願，通過父親的同學的幫忙，進入了亡父的母校——彼得堡高等師範學校物理數學系。母親看到門捷列夫終於實現了上大學的願望，不久便帶著對他的祝福與世長辭了。舉目無親又無財產的門捷列夫把學校當作了自己的家，為了不辜負母親的期望，他發奮地學習，1855年以優異的成績從學校畢業。
畢業後，他先後到過辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學教師。在教師的崗位上他並沒有放鬆自己的學習和研究。1857年他又以突出的成績通過化學學位的答辯。他刻苦學習的態度、鑽研的毅力以及淵博的知識得到老師們的讚賞，彼得堡大學破格地任命他為化學講師，當時他僅22歲。
1867年，俄國彼得堡大學裡來了一個年輕的化學教授，他就是門捷列夫。身為化學教授的門捷列夫大部分時間不是在實驗室度過，而是將自己關在書房裡，手裡總捏著一副紙牌，顛來倒去，整好又打亂，亂了又重排，不邀牌友，也不去上別人家的牌桌。
兩年後的一天，俄羅斯化學會專門邀請專家進行一次學術討論。會場上大家各抒己見，好不熱鬧，只有門捷列夫一個人一直一言不發。眼看討論就要結束了，主持人躬身說道：「門捷列夫先生，不知可有什麼高見？」門捷列夫也不說話，起身走到桌子的中央，右手從口袋裡取出一副紙牌甩在了桌子上，在場的人都大吃一驚。門捷列夫愛玩紙牌，化學界的朋友已早有所聞，但總不至於鬧到這種地步，到這麼嚴肅的場合來開玩笑吧？
只見門捷列夫將那一把亂紛紛的牌捏在手裡，三下兩下便整理好，並一一亮給大家看。大家這時才發現這並不是一副普通的撲克，每張牌上寫的是一種元素的名稱、性質、原子量等，共63張，代表著當時已發現的63種元素。更怪的是，這副牌中有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。
這時，一直坐在旁邊觀看的門捷列夫的老師鬍子氣得都撅起來了，一拍桌子站起來，以師長的嚴厲聲調說道：「快收起你這套魔術吧，身為教授、科學家，不在實驗室裡老老實實地做實驗，卻異想天開，擺擺紙牌就要發現什麼規律，這些元素難道就由你這樣隨便擺佈嗎？」老人越說越激動，一邊還收拾東西準備離去，其他人見狀也紛紛站起，這場討論就這樣不了了之。
門捷列夫堅信自己是對的，回家後繼續推著這副紙牌，遇到什麼地方接連不上時，他就斷定還有新元素沒被發現，他就暫時補一張空牌，這樣他一口氣預言了11種未知元素，那副牌已是74張。這就是最早的元素週期表。
隨著週期律廣泛被承認，門捷列夫成為聞名於世的卓越化學家。各國的科學院、學會、大學紛紛授予他榮譽稱號、名譽學位以及金質獎章。具有諷刺意義的是，1882年英國皇家學會就授予門捷列夫以戴維金質獎章。1889年英國化學會授予他最高榮譽——法拉第獎章。相反地在封建王朝的俄國，科學院在推選院士時，竟以門捷列夫性格高傲為借口，把他排斥在外。後來由於門捷列夫不斷地被選為外國的名譽會員，彼得堡科學院才被迫推選他為院士。由於氣惱，門捷列夫拒絕加入科學院，從而出現俄國最偉大的化學家反倒不是俄國科學院成員的怪事。