Во втором томе «Основои химии» Д. И. Менделеев подробно излагает теорию периодического закона и систему элементов, опираясь на их атомные веса и измеримые физико-химические свойства, такие как изоморфизм, атомные объемы, плотность и температуры плавления. Рассматриваются восемь основных типов оксидов и соединений, закономерности изменения валентности и атомных весов, а также предсказание свойств еще не открытых элементов, таких как экасилиций (германий), экаалюминий (галлий) и экабор (скандий).
В последующих главах автор переходит к систематическому описанию химических элементов по группам. Глава XVI посвящена металлам второй группы: цинку, кадмию и ртути, их получению, свойствам, образованию амальгам и солей. В главе XVII рассматриваются бор, алюминий и другие элементы третьей группы, включая редкоземельные элементы, процессы образования глины, алюминатов и квасцов. Глава XVIII охватывает кремний, углерод и элементы четвертой группы — германий, олово и свинец, детально описывая кремниевые кислоты, силикаты, стекло, керамику, а также свойства металлического олова и свинца, их оксиды, сульфиды и солевые соединения. В главах XIX и XX автор подробно исследует элементы пятой группы (фосфор, мышьяк, сурьму, висмут, ванадий, ниобий, тантал) и шестой группы (серу, селен, теллур), описывая их аллотропные модификации, водородные соединения, галогениды, высшие и низшие оксиды, а также важнейшие кислоты и соли, играющие ключевую роль в химии и промышленности.
