21-årige Dementieva er seedet som nummer 15, men ble for liten mot den amerikanske verdenseneren.
Søstrene Venus og Serena Williams imponerer i Wimbledon.(Foto: Steve Finn/Laureus via Getty Images)
Serena Williams jakter på sin femte Grand Slam-tittel av de siste seks mulige, og gikk rett opp i en 4-0-ledelse etter ni minutter i første sett.
Førstesettet var avgjort etter bare 22 minutter. Oppgjøret var over etter 51 minutter.
Dette er fjerde året på rad Serena er klar for minst kvartfinale i Wimbledon.
Der møter hun rutinerte Jennifer Capriati, som vant 6-2, 6-3 over ei annen russisk jente, Anastasia Myskina.
Også storesøster Venus Williams er klar for kvartfinale. Hun slo Vera Zvonareva, også hun fra Russland, 6-1, 6-3.
Dermed fikk Venus revansj for tapet i French Open. I neste runde møter hun amerikanske Lindsay Davenport, som slo Shinobu Asagoe fra Japan 6-4, 6-1.
Også annenseedede Kim Clijsters fra Belgia tok seg greit videre til kvartfinale. Hun slo Ai Sugiyama fra Japan 6-3, 6-2.
Regn i London gjorde at flere kamper ble forsinket mandag.
Resultater 4. runde
Serena Williams (1), USA - Jelena Dementijeva (15), Russland 6-2, 6-2,
Kim Clijsters (2), Belgia - Ai Sugiyama (13), Japan 6-3, 6-2,
Justine Henin-Hardenne (3), Belgia - Mary Pierce, Frankrike 6-3 6-3,
Venus Williams (4), USA - Vera Zvonareva (16), Russland 6-1, 6-3,
Lindsay Davenport (5), USA - Shinobu Asagoe, Japan 6-4, 6-1,
Jennifer Capriati (8), USA - Anastasia Myskina (10), Russland 6-2, 6-3,
Silvia Farina Elia (27), Italia - Paola Suarez, Argentina 7-5, 7-6 (7-3),
Svetlana Kuznetsova (33), Russland - Maria Sjarapova, Russland 6-1, 2-6, 7-5.