خلال أبحاثه، اكتشف منديليف علاقة تبعية بين العدد الذري للعنصر وخصائصه الفيزيائية والكيميائية. لذلك، في مارس 1869، طرح مندليف القانون الدوري، والذي يسمى أيضًا قانون منديليف. وذكر أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر تتكرر بشكل دوري عندما يتم ترتيبها في ترتيب أوزانها الذرية.