Den femteseedede russeren var altfor god for sveitsiske Patty Schnyder, som ble slått 6-2, 6-3. Kampen varte bare 76 minutter.
- Jeg er svært fornøyd med spillet mitt. Jeg var både positiv og aggressiv hele veien, og alt føles veldig bra. Jeg har stor selvtillit, sa Dementjeva.
26-åringen har nå vunnet 11 kamper på rad, og 16 av sine siste 18. Om hun avslutter uken med sin første Grand Slam-tittel vil hun også bli ny verdensener.
- Det er en drøm for meg, men jeg fokuserer ikke på det. Jeg konsentrerer meg om å spille aggressivt, for det er jeg nødt til om jeg vil vinne. Man blir ikke ener ved å være defensiv, sa Dementjeva.
Kan danke Ivanovic ned fra tronen
Neste motstander blir enten østerrikske Sybille Bammer eller verdenstoer Jelena Jankovic. Sistnevnte har i likhet med Dementjeva sjansen til å skyve allerede utslåtte Ana Ivanovic ned fra toppen på WTA-rankingen.
I onsdagens kvartfinaler blir det familieoppgjør mellom Williams-søstrene Venus og Serena, mens Dinara Safina møter Flavia Pennetta.