Oprócz muzyki symfonicznej Mendelssohn komponował również muzykę kameralną. Do tego nurtu twórczości należy oktet smyczkowy z 1825, kwartety smyczkowe, trio fortepianowe oraz solowa muzyka fortepianowa (Pieśni bez słów).
W twórczości kompozytora nie brakuje też muzyki religijnej – części mszalnych, kantat, chorałów, a wśród nich duże formy wokalno-instrumentalne – oratoria Święty Paweł z 1836 i Eliasz z 1846. Widoczny w nich jest duży wpływ twórczości Bacha. Zresztą Mendelssohnowi muzyka Bacha zawdzięcza swój wielki powrót na sceny koncertowe, ponieważ do tego czasu pozostawała ona praktycznie nieznana szerszej publiczności. Wielkim sukcesem stało się wykonanie w 1829 pod kierunkiem Mendelssohna Pasji według św. Mateusza Bacha; było to pierwsze wykonanie tego utworu od śmierci kompozytora.
Osiągnięcia kompozytorskie Mendelssohna dotyczą przede wszystkim formy. Należy do nich między innymi stworzenie romantycznego typu koncertu, innego niż w stylu brillant – z 3 częściami wykonywanymi bez przerw, bez ekspozycji orkiestry i wirtuozowskiej kadencji solisty. Jego Pieśni bez słów są wzorem romantycznej liryki instrumentalnej.
Mendelssohn pod koniec życia był chory, prawdopodobnie śmierć jego siostry Fanny w maju 1847 przyczyniła się również do rozwoju depresji.