органических соединений. Продолжая исследования российского химика Владимира Васильевича Марковникова, он усиленно разрабатывал проблему рационального использования нефти, в частности вопросы ее ароматизации. В 1911 Зелинский открыл дегидрогенизационный катализ нафтенов с применением платины и палладия. Результатом этих исследований явился пуск первого в России производства термического крекинга нефти.
За огромный вклад в развитие химической науки Зелинский был избран почетным членом Московского общества испытателей природы (1921), награжден Большой премией имени Александра Михайловича Бутлерова (1924), удостоен звания заслуженного деятеля науки (1926), избран членом-корреспондентом АН СССР (1926), академиком АН СССР (1929). В 1934 ему была присуждена премия им. В. И. Ленина, в 1942, 1946, 1948 — три Государственных премии СССР. В 1945 Зелинский был удостоен звания Героя Социалистического Труда, в 1951 — награжден орденом Ленина. Его именем назван Институт органической химии в Москве (1953).
Николай Дмитриевич Зелинский скончался 31 июля 1953 года, в Москве