Успех большинства научных работ Менделеева, безукоризненность его выводов в немалой степени определило то внимание, которое он уделял методике и точности измерений. Обращение Дмитрия Ивановича к метрологии было вполне закономерным. Точности требовали абсолютно все его исследования и научные эксперименты, подтверждая правило, которое он сформулировал в своем знаменитом высказывании: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры».
Последние пятнадцать лет своей жизни он был управляющим Главной Палаты мер и весов - центральным метрологическим учреждением России. Под руководством Д.И. Менделеева было разработано новое «Положение о мерах и весах», введенное в действие с 1899 г. Прежде всего новым законом, была предусмотрена организация первого государственного специального поверочного учреждения состоящего из сети региональных палаток, обеспечивающих единство и однообразие мер в России.
Поверочные палатки, организованные Д.И. Менделеевым, явились той базой, на которой в настоящее время выросла мощная метрологическая служба России, включающая региональные центры стандартизации и метрологии.
Д.И. Менделеев был первым ученым, который глубоко осознал важность и государственную значимость метрологических исследований для развития страны и активно осуществлял свои плана по реформированию измерительного дела в России. Переустройство государственной службы мер и весов предусматривало:
- разработку национальной системы эталонов, соответствующую мировому уровню развития науки и техники и требованиям российской промышленности;
- переход на десятичную систему мер;
- создание учреждения с новой структурой, способного соединить в себе организацию работ по развитию метрологии как науки и одновременно наладить разработку и внедрение новых приборов, методик контроля и надзора за мерами и весами по всей стране.
Центральным вопросом в создании системы эталонов являлся переход на метрическую систему мер. Как результат проводимых под руководством Менделеева работ к 1895 г. были созданы прототипы русских мер веса (фунт) и длины (аршин), а также основные копии этих прототипов, изготовленные с учетом достижений науки того времени. Были установлены соотношения основных русских мер с метрическими и английскими мерами.
Деятельностью Менделеева был в основном определен путь, по которому в течение всего XX века следовала государственная метрологическая служба, в том числе в советской и постсоветской России.
24-25 февраля 2014 года в ФБУ «Тест-С.-Петербург» состоится Международная научно-практическая конференция «Д.И.Менделеев - основатель государственной метрологической службы России». Планируется участие членов правительства Санкт-Петербурга и Ленинградской области, представителей Росстандарта и его территориальных органов, руководителей поверочных учреждений из разных городов России, Украины и Беларуси, а также представителей научной общественности, руководителей предприятий и организаций.