Аэронавтом Дмитрий Менделеев стал в возрасте пятидесяти трёх лет. В 1887 году он совершил в подмосковном Клину самостоятельный полёт на воздушном шаре - чтобы изучить солнечное затмение.

А двумя годами ранее под Санкт-Петербургом была предпринята первая в мире попытка поднять в воздух самолёт, сконструированный Александром Можайским, "главным авиационным теоретиком" у которого был Менделеев. С научной точки зрения работа была поставлена безукоризненно. Кроме многочисленных расчётов, учёный изготовил рабочую модель самолёта с двигателем в виде часовой пружины. Она устойчиво летала и даже могла нести на себе полезный груз - морской кортик.

После долгого разогрева котлов (выполненных по аналогии с паровозными) в двигатели, изготовленные в Англии по чертежам Можайского, дали пар. По достижении скорости вращения винтов самолёта около трёх оборотов в секунду он медленно покатился по наклонному деревянному настилу. Угол наклона и длину разбега рассчитал Менделеев. Наконец машина Можайского оторвалась от земли! Но тут же накренилась, коснулась крылом грунта и сломалась. Кстати, самолёт братьев Райт "Флайер-1" совершил свой двенадцатисекундный полёт только спустя 21 год.

Также именно Дмитрий Менделеев в 1875 году подал идею о создании герметичных кабин для высотных полётов на аэростатах и дирижаблях. Впоследствии такие кабины "перекочевали" в авиацию и космонавтику. Он же изобрёл высотомер.

Известно его письмо в Техническое общество от 26 сентября 1890 года, в котором он, в частности, пишет: "…согласно с желанием г-на Циолковского (очень талантливого господина) препровождаю в Техническое общество: его письмо, тетрадь его исследования о форме складного металлического аэростата и бумажную модель к проекту". Именно модель металлического аэростата веретенообразной формы натолкнула впоследствии Циолковского на мысль о возможности создания огромной космической ракеты на жидком топливе, которое должно заливаться прямо на старте в лёгкую и тонкую металлическую оболочку....