Дмитрий Иванович Менделеев всегда служил образцом ученого, тесно связывающего свои открытия с их промышленными приложениями, в частности, не отрывал свои научные интересы в области аэродинамики от задач воздухоплавания, всемерно поддерживал изобретателей. Так, им был представлен Русскому техническому обществу проект дирижабля, созданный К.Э. Циолковским.

Д.И. Менделеев стоит у истоков русской аэродинамической и гидродинамической школы, успехи которой в советское время привели к созданию самолетов, являющихся прообразом летательных аппаратов наступающего века (Конструкторского бюро им. П.О. Сухого), к успехам, которыми продолжает гордиться наша страна вопреки почти десятилетним попыткам полностью разрушить ее передовую оборонную промышленность.

В 1878 году Менделеев публикует работу "О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании", в которой "не только дается систематическое и критическое изложение существовавших к тому времени взглядов на сопротивление среды, но и приводятся оригинальные идеи Менделеева в этом направлении, в частности, указывается на важное значение вязкости жидкости при определении сопротивления трения хорошо обтекаемого тела".

"Н.Е. Жуковский в докладе, сделанном 23 декабря 1907 г. на Первом Менделеевском съезде, высоко оценил эту книгу, назвав ее "капитальной монографией по сопротивлению жидкостей, которая и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием, баллистикой".

В соответствии с идеями Д.И. Менделеева в Петербурге был построен Морской опытовый бассейн, в котором испытуемая модель судна крепилась на державке и устанавливалась на подвижной тележке, двигающейся по специальным направляющим. В этом опытовом бассейне будущий академик А.Н. Крылов вместе с адмиралом С.О. Макаровым изучали проблемы непотопляемости судов.

Будучи одним из инициаторов создания отдела воздухоплавания, Д.И. Менделеев помогает в работе не только К.Э. Циолковскому, но и А.Ф. Можайскому, а совместно с адмиралом С.О. Макаровым работает над созданием первого русского ледокола, занимается вопросами конструирования подводной лодки и летательных аппаратов.

Экспериментальные исследования сжимаемости газов позволяют Д.И. Менделееву получить уравнение газового состояния, ныне известное как "уравнение Менделеева-Клапейрона", лежащее в основе современной газовой динамики.

Для повышения безопасности полета на высотных воздушных шарах Д.И. Менделеев предложил в статье, опубликованной в Женеве в 1876 году, использовать вместо открытой корзины герметическую гондолу, в которой можно поддерживать атмосферное давление. Через 55 лет швейцарец Огюст Пикар совершил первый полет в стратосферу на стратостате с герметической гондолой.

В 1876 году, исследуя упругость газов, Д.И. Менделеев изготовил чувствительный барометр, который он положил в основу высотометра, несколько образцов, которого было изготовлено и испытано офицерами генерального штаба, а вскоре было налажено их производство.

Д.И. Менделеев и сам принимает участие в освоении "воздушного океана"- в 1887 году во время полного солнечного затмения поднимается на воздушном шаре "Русский" на большую высоту и так оценивает его материальную часть: "достойна больших похвал; видно, что сооружали дело знатоки ." Но это был не первый подъем Менделеева на воздушном шаре- первый имел место в 1872 году на парижской выставке (но тогда аэростат был привязным).