尤利烏斯·洛塔爾·邁耶爾1830年8月19日出生于德國一位醫(yī)生的家庭，從小就受醫(yī)療知識和醫(yī)療手段的熏陶。1854年他獲得維爾茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后的邁耶爾發(fā)現(xiàn)自己對科學(xué)研究的興趣比開業(yè)當(dāng)醫(yī)生要強烈得多。在他的導(dǎo)師、生理學(xué)教授盧德維希的鼓勵下，邁耶爾轉(zhuǎn)向研究生理化學(xué)，后來又在海德爾堡大學(xué)化學(xué)教授本生的指導(dǎo)下進(jìn)行研究。本生對氣體的研究啟發(fā)邁耶爾于1856年完成了研究論文《血液中的氣體》。文中指出，氧氣在肺部被血液吸收的量與壓力無關(guān)，這不是簡單的溶解，而是因為氧與血液之間存在著較為松弛的化學(xué)結(jié)合力。同時，一氧化碳與血液之間存在著較強的化學(xué)結(jié)合力，所以一氧化碳能夠排擠掉已經(jīng)與血液結(jié)合的氧。

　　1859年邁耶爾擔(dān)任布雷斯勞大學(xué)講師期間，首先接受了嚴(yán)格的史學(xué)研究的訓(xùn)練，他重點研究了十九世紀(jì)上半葉的化學(xué)發(fā)展史，寫成了《貝托雷和貝采里烏斯的化學(xué)理論》。這項研究使他對當(dāng)時各種化學(xué)思想的交鋒有了比較和鑒別。

　　1860年邁耶爾出席了卡爾斯魯厄國際化學(xué)會議。在這第一次國際化學(xué)界的盛會上，30歲的邁耶爾聽到了意大利化學(xué)家康尼查羅關(guān)于利用阿佛加德羅定律和原子熱容定律測定原子量、分子量的論文，后來他又認(rèn)真研究了康尼查羅散發(fā)的這篇論文，感到疑云頓消，接受了阿佛加德羅的分子論，并且認(rèn)為這次會議將成為化學(xué)理論發(fā)展的一個轉(zhuǎn)折點。這些認(rèn)識促使他系統(tǒng)總結(jié)當(dāng)時的化學(xué)理論，于四年后的1864年寫成了著名的《近代化學(xué)理論》，宣揚了科學(xué)原子—分子論。這本書前后再版了五次，并被譯成英文、法文和俄文。許多人正是通過這本名著，認(rèn)識了分子論。

　　《近代化學(xué)理論》（第一版）的另一大貢獻(xiàn)是發(fā)表了邁耶爾的第一張元素周期表。表中列出了28種元素，它們按原子量遞增的順序排列，周期性地分成6個族，這6族元素相應(yīng)的化合價是4，3，2，1，1，2�；�合價明顯地呈現(xiàn)出周期性的變化，同族元素也明顯地呈現(xiàn)出相似性。邁耶爾還計算了同族元素的原子量之間的差值，發(fā)現(xiàn)第二橫排元素的原子量與第三橫排相應(yīng)元素原子量的差值幾乎都是16，其他橫排之間也有類似的規(guī)律。他對此很感興趣。他還指出硅與錫之間有未發(fā)現(xiàn)的元素存在，它的原子量可能是73.1。

　　四年后，在《近代化學(xué)理論》第二版中，邁耶爾發(fā)表了他的第二張元素周期表，新增加了24種元素和9個縱行，共計15個縱行，明顯地把主族和副族元素分開了，這樣就使過渡元素的特性區(qū)別于主族而獨立地表現(xiàn)出來了，同時也避免了由于副族元素的加入而使同一主族元素的性質(zhì)迥異。

　　1870年邁耶爾又發(fā)表了他的第三張元素周期表（見下圖），重新把硼和銦列在表中,并把銦的原子量修訂為113.4。預(yù)留了一些空位給有待發(fā)現(xiàn)的元素，但是表中沒有氫元素。同時發(fā)表的還有著名的《原子體積周期性圖解》，圖中描繪了固體元素的原子體積隨著原子量遞增而發(fā)生的周期性變化。一些易熔的元素（如Li、Na、K、Rb、Cs）都位于曲線的峰頂；而難熔的元素（如C、Al、Co、Pd、Ce）則位于曲線的谷底。邁耶爾吸取前人的研究成果，主要從化合價和物理性質(zhì)方面入手獨立地發(fā)現(xiàn)了元素周期律。