החל משנות ה-70 של המאה ה-19, מנדלייב דאג לתחומים הנוגעים למולדתו מעבר לכימיה, והסתכל על היבטים של התעשייה הרוסית וסוגיות טכניות בפריון חקלאי. הוא חקר סוגיות דמוגרפיות, נתן חסות למחקרים של האוקיינוס הארקטי, ניסה למדוד את הערך של דשנים כימיים וקידם צי סוחר.