Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января
(8 февраля) 1834 года в Тобольске Тюменской области России.
В метрической книге духовной консистории за 1834 год на пожелтевшей странице в графе о родившихся по тобольской Богоявленской церкви записано: «27 января Тобольской гимназии директора — надворного советника Ивана Павловича Менделеева от законной его жены Марии Дмитриевны родился сын Дмитрий».
Отец - Иван Павлович Менделеев (1783—-1847), сын священника села Тихомандрицы Вышневолоцкого уезда Тверской губернии Павла Максимовича Соколова (1751—-1808). У Павла Максимовича было четверо сыновей, которые по обычаям духовенства по окончании семинарии получили разные фамилии. Только Тимофей сохрани фамилию отца, Александру была дана фамилия по названию села Тихомандрицкий, Василию — Покровский (по приходу, в котором служил Павел Максимович), Иван Павлович получил фамилию в виде прозвания от соседних помещиков Менделеевых (сам Дмитрий Иванович так толковал её происхождение: «…дана отцу, когда он что-то выменял, как соседний помещик Менделеев менял лошадей»).
Окончив в 1804 году духовное училище Иван Павлович Менделеев поступил на филологическое отделение Главного педагогического института. Затем в 1807 году был определён «учителем философии, изящных искусств и политической экономии» в Тобольск.
Мать - Мария Дмитриевна Корнильева (1793–1850) происходила из старинного рода сибирских купцов Корнильевых, некогда богатых и предприимчивых, но разорившихся в последствии.
Отец Марии Дмитриевны — Дмитрий Васильевич Корнильев — талантливый, образованный человек. Он издавал журналы «Иртыш, покоряющий Ипокрену» и «Историческую библиотеку», где печатались и его собственные статьи.
Однако, учёная и издательская деятельность Дмитрия Корнильева продолжалась недолго. После смерти жены он тяжело заболел и не смог больше работать. Дмитрий Васильевич даже был вынужден переписаться из купцов в мещане.
Единственным богатством обедневшей семьи Корнильевых были стекольный заводик в Аремзянах и уникальная библиотека, которую начал собирать ещё дед Василий Яковлевич.
Мать Марии Конильевой — Шевырдина Екатерина Ефимовна — дочь тобольского купца, умерла, когда детям Марии и Василию ещё не было и десяти лет. Заботу о сиротах взяли на себя родственники по матери.
Мария получила прекрасное домашнее образование. Биографы пишут, что девочка самостоятельно прошла гимназический курс вместе с братом.
В 1809 году 16-летнюю Марию Дмитриевну выдали замуж за учителя тобольской гимназии Ивана Павловича Менделеева. В 1818 году муж получил повышение по службе: должность смотрителя училищ Тамбовской губернии. К этому моменту в семье Менделеевых было уже три дочери: Мария (1811 г.), Ольга (1815 г.), Екатерина (1816 г.). Иван Павлович перевёз семью вместе с больным отцом Марии Дмитриевны в Центральную Россию. До определённого времени всё у Менделеевых складывалось хорошо. Почти каждый год в семье рождались дети. Но из-за эпидемий, детских инфекционных заболеваний и отсутствия прививок несколько детей в младенческом возрасте умерло.
В 1821 году Мария Дмитриевна родила четвёртую дочь Аполлинарию. Спустя немного Ивану Павловичу предложили должность директора классической гимназии в Саратове, куда Менделеевы и переехали. В 1823 году Мария Дмитриевна родила пятую дочь Елизавету, а через год – сына Ивана.
В 1826 году в семье случилось большое горе: от чахотки умерла любимая дочь — первый ребёнок Менделеевых — 15-летняя Маша. «Мать была в отчаянии до того, что не могла видеть других детей. Все мы имели длинные волосы, которые мать завивала нам на ночь, а днём они лежали сзади длинными локонами — так было у Машеньки, и Оленьки, и у меня. Схоронили Машеньку, маменька велела обрезать нам волосы, и не могла уже завивать нас», — вспоминала дочь Екатерина.
В это время у И. П. Менделеева начались неприятности по службе. Интеллигентный мягкий Иван Павлович нажил недоброжелателей, на него стали писать доносы. Дошло до того, что семье грозил новый переезд в отдалённую глушь.
И тогда спасать семью, в которой в том числе и из-за неустроенности быта умирали дети, взялась жена. Будучи в очередной раз беременной Мария Дмитриевна писала отчаянные письма родным и знакомым и, едва оправившись от родов, объехала с визитами всех влиятельных людей города. В конце концов она добилась для мужа места директора Тобольской гимназии. Семья переехала в Тобольск, где Менделеевы заняли несколько комнат в гимназии, так как директору полагалась бесплатная квартира.
Обустроившись на новом месте, Иван Павлович и Мария Дмитриевна стали жить, как говорили тогда, «открытым домом». По выходным у директора гимназии собирались коллеги по работе, чиновники, купцы и фабриканты, обсуждали новости, играли в карты, музицировали, обзаводились новыми знакомствами. Известно, что в гостях у И. П. Менделеева бывал сын губернатора Тобольска композитор А. А. Алябьев, где он «музицировал в четыре руки с его женой, пианисткой-любительницей Марией Дмитриевной».
В 1828 году Мария Менделеева родила дочь Машу, в 1832 — сына Павла. Возможно, матери большого семейства порой бывало не до званных вечеров. Однако старшие дочери Ольга и Екатерина уже были невестами, и выдать дочерей замуж было первым долгом родителей. Устроить судьбу бесприданниц — дело непростое. Вот по этой причине Ивану Павловичу и Марии Дмитриевне приходилось всеми способами приваживать женихов.
Наконец в семье произошло долгожданное событие. В 1833 году Менделеевы выдали замуж старшую дочь Ольгу за купца и фабриканта И. П. Медведева. В письме к родственникам мужа Мария Дмитриевна ликовала: «А Вас, любезнейшая матушка, покорнейше прошу принять в число Ваших внучат и данного нам Богом доброго и умного зятя. Он не чиновник, но по своему благосостоянию и обширным заведениям заслужил внимание высшего начальства и прошлого года за устройство его фабрик ему пожалована от Государя Императора медаль. Оленька наша счастлива и богата».
Но благополучие семьи продолжалось недолго. Иван Павлович стал терять зрение, в 1834 году ослеп, лишился должности директора гимназии и квартиры. Семья Менделеевых оказалась в бедственном положении. Прокормить восемь человек на мизерную пенсию Ивана Павловича было невозможно. Кормилец впал в депрессию, осложнив и так нелёгкую жизнь Марии Дмитриевны, которая опять ждала ребёнка. За помощью она обратилась к брату, проживавшему в Москве. Василий Дмитриевич Корнильев предложил сестре управление небольшим стекольным заводом, доставшемуся ему по наследству. Все доходы, полученные после реализации продукции, Мария Дмитриевна имела право использовать на нужды своей семьи. Этот завод находился в нескольких верстах от Тобольска, в селе Верхние Аремзяны, куда и переехали Менделеевы, поселившись в большом красивом доме рядом с заводом.
8 февраля 1834 года родился последний сын, семнадцатый ребенок, — Дмитрий, будущий великий учёный. В церковной книге он значился 14-м ребёнком, так как трое младенцев в семье умерли сразу после рождения, не дожив до крещения. Ещё шестеро детей умерли до рождения Мити. В год его рождения у него было два брата и пять сестёр. Сразу же после родов Мария Дмитриевна приступила к заводским делам. За несколько лет, благодаря нечеловеческим усилиям, ей удалось добиться, казалось, невозможного: не имея стартового капитала, поднять фактически мёртвое предприятие. Вопреки обычаям и правилам заводчиков Мария Менделеева стала платить жалование крестьянам, прикреплённым к заводу, чем заслужила большую любовь рабочих. По её указанию в селе начали строить церковь и школу для крестьянских детей. Вместе с тем она занялась сельским хозяйством, сеяла зерновые, разводила скот и птицу. Таким образом, Мария Дмитриевна успевала одновременно управлять заводом, вести хозяйство, заботиться о детях и о слепом муже.
В 1835 году Василий Дмитриевич Корнильев забрал к себе старшего сына Менделеевых Ивана и устроил его в Московский университетский благородный пансион.
В 1837 году мать семейства уже имела средства, чтобы отправить мужа в сопровождении дочери Екатерины в Москву, к известному глазному хирургу. Письма Марии Дмитриевны к Катеньке в Москву пронизаны необыкновенной нежностью к Ивану Павловичу. Она просит своих детей поддерживать и утешать папеньку: «Ах, он всегда представлялся мне младшим Товитом (библейский персонаж)!» Сильная, волевая, деловая Мария Дмитриевна в душе была романтичной мечтательницей.
В московской клинике Ивану Павловичу провели успешную операцию и почти вернули зрение. Однако обратно на работу в гимназию, даже на должность учителя его не взяли. Безусловно, И. П. Менделеев тяжело переживал из-за своего беспомощного положения. Он помогал семье очень скромной пенсией и посильной помощью жене в ведении заводских дел. Иван Павлович стал часто болеть, врачи поставили ему диагноз: чахотка. Но, не взирая на все неудачи и беды, постигшие главу семьи, Мария Дмитриевна всегда оставалась преданной и любящей женой.
Благодаря большой любви и взаимному глубокому уважению родителей друг к другу авторитет отца и матери в глазах детей был непоколебим.