後來，科學家們經過測定，證明了門捷列夫的修正值是正確的，門捷列夫對這幾種元素位置的改排也是正確的，不過碲與碘、鈷與鎳位置為什麼要顛倒，那是到後來人們發現原子序以後才解釋清楚的。
對未知的元素，門捷列夫根據元素周期律及前後元素的性質，給它們留下了空位置，並且預言了這些元素的性質，甚至在什麼樣的情況下被發現。其中最有名的三個未知元素就是類硼、類鋁、類矽。
門捷列夫是怎樣想到並敢於這樣做的呢？他曾對他的朋友這樣說過：“許多不明了的地方使我為難，但我沒有一分鍾懷疑過我所做的結論的正確性。”
是的，門捷列夫堅信他發現的周期律是一個普遍的規律，一切元素的性質和他們的原子量是相關的，每一個元素都不是孤立地住在它的小房子裏的，而和它四鄰的元素性質有密切的關係。對四鄰元素性質掌握得越清楚，就越能推算出中間元素的性質。
掌握了規律，並用規律能動地指導實踐，作出科學的預測，這正是門捷列夫比他同時代其他人高明的地方。
不過，在當時的一些化學家看來，門捷列夫那麼自信地修正一些元素的原子量，並預言一些不存在的元素，這簡直是太狂妄了！他們批評道：“這是在臆造元素！化學是一個精密的學科，依據的是實在的物質，是無可辯駁的事實，如果把杜撰的東西也搜羅進去，那麼這究竟是科學呢還是相術？”就連門捷列夫的老師也訓誡他不務正業。
事實上，門捷列夫絕不是在毫無根據的主觀臆測，他根據的正是大量實驗和觀察中得到的事實，以及從這些事實中抽象概括出的規律，他正是以此為出發點作出了科學的預測。
沒有多久，門捷列夫的預言就被證實了。
預言被證實
1875年9月20日，巴黎科學院召開例會。院士伍爾茲代表他的學生布瓦博德朗宣讀了一封信：
“前天，1875年8月27日夜間三四點，我在庇裏牛斯山中的皮埃耳菲特礦所產的閃鋅礦中，發現了一種新元素……”
布瓦博德朗用分光鏡發現了一種陌生的紫色光譜，並且從鋅鹽中提純到這種物質。為紀念他的祖國——法國，他給這種元素起名為镓（拉丁文是法國古時候的名稱）。
這篇載有镓的發現的法國科學院院報傳到了彼得堡，門捷列夫一口氣讀完了全文，激動萬分：“毫無疑問，這個元素就是我在1869年預言的類鋁！”
的確，镓和類鋁性質完全一樣，連門捷列夫所說的類鋁是一種易於揮發的物質，將來一定有人用光譜分析法把它查出來也應驗了。隻不過門捷列夫預言類鋁的比重是5.9，而布瓦博德朗測定镓的比重是4.7。
門捷列夫當即給布瓦博德朗寫了一封信：“镓就是我預言的類鋁，它的原子量接近68，比重是5.9，請你再試驗一下，也許你那塊物質還不純。”
接到門捷列夫的信，布瓦博德朗十分驚訝，因為世界上隻有他才是獨一無二手中握有镓的人，門捷列夫根本沒有這種元素，他怎麼能知道這種元素的比重是5.9而不是4.7呢？而且這個人還如此的自信。不過，他還是決定再做一次試驗。
果然，他的物質還不夠純。他又一次提純了镓，並重新測定了镓的比重。結果，他信服了，門捷列夫是對的，镓的比重是5.941。
化學史上第一次一個預言的元素被發現了，這引起了全世界的轟動。門捷列夫的論文被迅速譯成法文、英文，全世界的科學家們都知道了元素周期律的內容和意義。歐洲十幾個實驗室的科學家們緊張地工作著，他們在搜索門捷列夫預言的另外的尚未被發現的元素。
人們沒有等待多久，1879年，瑞典科學家尼爾森在對矽鈹釔礦石和黑稀金礦進行研究時，發現了一個新元素，完全符合門捷列夫描述的類硼，他命名這個元素為鈧。
1886年，德國人溫克勒在一種含銀礦石中發現了一種新元素鍺，它的性質與15年前門捷列夫預言的類矽是那樣的一致：
門捷列夫預言：它的原子量大約是72。
溫克勒測定：鍺的原子量是72.73。
“它的比重應在5.5左右。”門捷列夫說。
“5.74。”溫克勒證實。
門捷列夫：類矽的氧化物很難熔化，即使用烈火燒也不會融化，比重約4.7。
溫克勒：正是這樣。
門捷列夫：類矽的顏色是灰的。
溫克勒：是的，還稍帶點白色。
門捷列夫：新元素與氯的化合物比重為1.9。
溫克勒：比重為1.887。
……門捷列夫有關鍺的一係列預言得到了溫克勒的證實。溫克勒由衷地說：“再也沒有比類矽的發現更好地證明元素周期律的正確性了。它不僅證明了這是一個有膽略的理論，還擴大了我們的化學眼界，使人們在認識領域邁進了一步。”