Работая над периодической систе­мой, Менделеев, конечно, задумывал­ся о том, что же представляют собой атомы элементов, возможно ли их превращение друг в друга. Он особо интересовался гипотезой Праута, от­мечая, что, как бы ни была она кра­сива, главным судьёй остаётся опыт.

Менделеев дожил до того времени, когда стало возможным наблюдать «сложность простых тел» и превраще­ние одних элементов (радиоактив­ных) в другие, однако чётких доказа­тельств этому ещё не было. «Рамзай (1903 г.) наблюдал появление спект­ра гелия в собираемой эманации ра­дия, — писал Менделеев в „Основах химии", — и в этом видят превраще­ние одних элементов в другие. Но, быть может, что гелий просто был в радии и из него при эманации выделяется. Вопрос весьма важен, но его точное опытное расследование невозможно, пока радий не будет до­ступен для исследований в количест­вах, допускающих точные измере­ния». Более того, были сомнения даже в существовании радия как самосто­ятельного элемента: «К. Винклер, — отмечал Менделеев, — не находил су­щественных химических различий между препаратами радия и бария и, хотя атомный вес радия по существу­ющим определениям явно превосхо­дит атомный вес бария, всё же имеет­ся основание полагать, что причина различия здесь такова же, как между железом намагниченным и лишён­ным магнитности».

Тем не менее, по словам Менделе­ева, многие учёные старались приме­нить его периодический закон для оправдания гипотезы о сложности простых веществ (фактически — о сложности атомов) — гипотезы, «взя­той из той глубокой древности, когда находили удобным признавать мно­го богов, но единую материю». В на­стоящее время гипотеза Праута фак­тически подтвердилась: все элементы действительно образовались в про­цессах ядерного нуклеосинтеза в звёздах из ядер атомов водорода — протонов, а также нейтронов.