门捷列夫在19世纪60年代通过深入研究和分析当时已知的化学元素，发现了元素之间存在一种规律性的联系，即它们的性质随着原子量的增加而呈现周期性变化。这一发现被称为元素周期律。门捷列夫根据这一规律，将已知的元素按照原子量的大小进行排列，并预测了一些尚未发现的元素的存在及其性质。

门捷列夫的元素周期表包括以下关键步骤和成果：

元素分类：

门捷列夫首先将已知的元素按照它们的化学性质进行分类，发现某些性质在元素之间呈现出周期性变化。例如，碱金属和卤素元素在性质上有明显的周期性差异。

编制周期表：

基于元素周期律，门捷列夫编制了第一张元素周期表。他将已知的63种元素按照原子量递增的顺序排列，并在表中留出空位，预测了这些空位对应元素的性质。

预言未知元素：

门捷列夫在周期表中预言了多种尚未发现的元素，如铝下元素（后来被证实为镓）、类硼元素（钪）、类铝元素（镓）和类硅元素（锗）。这些预言后来通过实验发现得到了证实。

修正原子量：

门捷列夫还利用元素周期律修正了一些已知元素的原子量。例如，他修正了铟、铀、钍和铯等元素的原子量，使其与元素周期表中的位置更加吻合。

验证周期律：

门捷列夫的元素周期表不仅系统化了当时的化学元素知识，而且通过预言新元素的存在及其性质，验证了元素周期律的科学性和准确性。这些预言后来被逐一证实，进一步巩固了周期表在化学研究中的地位。

门捷列夫的元素周期表对化学领域产生了深远的影响，它不仅为化学家们提供了一个系统的工具来研究和理解元素及其化合物，而且为后来的化学研究提供了重要的理论基础。门捷列夫的这一伟大发明，使得化学元素的研究进入了一个全新的时代，为现代化学的发展奠定了坚实的基础。