Менделеев является одним из основоположников сменной агрохимии, провозвестником идеи химизации сельского хозяйства. Его первые работы в это области тесно связаны с деятельностью Вольного экономического общества. До сих представляют интерес высказывания Менделеев по вопросам батей почвы, травосеяния, лесонасаждения, и гл. обр. по вопросам применения этих удобрений, химиз. переработки с. -х. сырья и многим другим. Менделеев выступал как ярый противни рока тогда распространенных “теории” по возврата и “теории” убывающего плодородия, на к-рые опирались сторонники мальтузиа: Менделеев утверждал, что возможно многократное понимание плодородия земли. В 1866 он предложил работать научные основы отечественной агро на базе использования достижений химии и физики. Инициатива Менделеев была поддержана, и ему удалось поставить и провести в 1867-69 полевые опыты по изучению влияния глубины вспашки, и действия удобрений в Смоленской, Петербургской, Московской и Симбирской губерниях. В 1890-91 Менделеев разработал способ нового вида бездымного пороха, названного пироколлодийным.

Серьезное внимание обращал Менделеев на вопрос просвещения, с распространением которого он связывал осуществление своих мечтаний о рациональном использовании природных богатств страны.

Вклад Д. И. Менделеева в науку и производство был столь огромен, что и по сей день работают специальные комиссии по изучению его научного наследия.