Т.к. картинки емкие, подача в несколько приемов (это к тому, чтоб не критиковать за мультипостинг). В основу эмблемы положен сюжет школьного герба:
ГЕРБ  ВИННИЦКОЙ  СРЕДНЕЙ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ І-ІІІ СТУПЕНЕЙ № 4 ИМЕНИ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

Гербовый щит рассечен (по вертикали) и пересечен (по горизонтали): 1-я и 4-я четверти – синие, 2-я и 3-я красные. Синий цвет традиционно символизирует образование, а красный – цвет поля городского герба Винницы. Чередование синих и красных четвертей, указывающее на ведомственно-географическое позиционирование школы, напоминает аналогичную компоновку герба и флага Винницкой области.
В центре щита – серебряный правильный шестиугольник («бензольное кольцо» - один из общепринятых символов химии, указывающий на профиль школы).
На шестиугольник наложен круг, верхняя половина которого состоит из чередующихся 6 золотых и 5 синих секторов (6+5=11 – количество лет обучения; сектора же одновременно символизируют: восходящее солнце – символ знания, страницы раскрытой книги и широкие дороги, открывающиеся перед выпускниками школы).
В нижней, зеленой (цвета надежды, будущего), половине круга – скрещенные золотые  факел (символ просвещения) и ключ (символ открывающихся возможностей), ушко которого выполнено в виде цифры «4» (порядковый номер школы), а бородка – в виде монограммы “Md” (символ химического элемента менделевия – указание на Дмитрия Ивановича Менделеева, чье имя носит школа).
На золотой девизной ленте, расположенной под щитом, девиз: «Учиться добру» (цитата из посвящения в книге Д. И. Менделеева «Исследование водных растворов по их удельному весу»).