Во-первых, эта образовательная ступень должна быть доступна в равной степени всем, кто способен (но ни в коем случае не всем желающим) на нее подняться: выпускникам гимназий, духовных семинарий, кадетских корпусов и реальных училищ. Во-вторых, учреждение и содержание вузов должно быть прерогативой и первейшей обязанностью правительства (законы, уставы и утверждение ведущих профессоров), а содержание учебного процесса и руководство институтом или университетом должно быть передано совету ведущих профессоров, который будет избирать ректора из числа своих членов. В третьих, все ведомственные учебные заведения (духовные, военные, морские, сельскохозяйственные и пр.) должны быть объединены по родственным признакам (например, лесная академия с сельскохозяйственной), что избавит учебный процесс от однобокости и даст существенную экономию от упразднения одинаковых кафедр и учебных департаментов в министерствах. Далее автор обосновывает необходимость для каждого ведущего профессора иметь собственный штат ассистентов, лаборантов, хранителей коллекций, являющихся его научными единомышленниками. Это, по мнению Менделеева, создаст не только выгоды для преподавания, но и продуктивное поле научной полемики, в которую будут вовлекаться и студенты. Дмитрий Иванович предлагает также разделить учебные предметы на основные (их должно быть немного, и они должны преподаваться «первосортными» профессорами) и дополнительные (их сравнительно легко можно постичь путем чтения книг и ближайшего знакомства с действительной жизнью). Он разрабатывает достаточно изощренную систему аттестации, дающую возможность выявить (и указать в дипломе) уровень подготовки выпускника. Серьезным инструментов повышения качества образования Менделеев считает стипендии и всякого рода пособия. По его мнению, все выплаты должны попадать в руки только успешных студентов и только под расписку — при условии постепенного их возврата после выпуска из учебного заведения.