Han publicerade sitt periodiska tabell 1869 och arrangerade elementen med atomvikt, som var den bäst förstått egenskapen för element vid den tiden. Han insåg också att det fanns luckor i hans bord, och han förutspådde förekomsten av oupptäckta element baserat på deras förväntade egenskaper.
Senare förfinade Henry Moseley Mendeleevs arbete genom att använda röntgenspektroskopi för att bestämma atomnumret för varje element. Moseleys arbete bekräftade att atomantalet, inte atomvikt, var den grundläggande grunden för den periodiska tabellen.
