В центре научных интересов были вопросы языка, истории и культуры монголов, китайцев и манчжуров. Ученый принимал непосредственной участие в разработке политики Российской Империи на Дальнем Востоке. В экспедициях им были собраны богатейшие коллекции литературных памятников на китайском, манчжурском и монгольском языках, а также предметов, связанных с религиозным культом, в частности, буддийских скульптур. Одним из первых отечественных исследователей обратился к изучению т.н. "хождений" - художественно оформленных записок буддийских путешественников. П. принадлежит заслуга публикации ряда "хождений". Особую ценность представляют записки калмыцкого монаха Бадмы Менкеджуева о его пктешествии на Тибет.

На раннем этапе своей научной деятельности П. обращался к изучению истории Китая и положению национальных меньшинств, проживающих на его территории. Под его руководством было издано двухтомное «Описание Манчжурии», в котором составлены подробные исторический и географический очерки, даны сведения об особенностях управления этой территорией, характеристика национального состава, данные о развитии торговли, добычи полезных ископаемых и др. В 1897 г. П. также издал очерк по истории уйгурского народа. В начале ХХ в. П. обратился к изучению истории и филологии Японии. Проанализировав торговые отношения Японии с ведущими европейскими странами, а также изучив экономическое положение страны в целом. П. пришел к выводу, что недооценка уровня развития Японии стало одной из причин поражения России в войне 1904-1905гг. (важным фактором начала военных действий П. считал подстрекательство западных стран, недовольных укреплением России в Азиатском регионе). Большинство научных разысканий по данной теме стало основой для книги «Япония. Страна, население, история, политика» (1925). Также весомым научным достижением П. стало составление одного из первых русских словарей японских иероглифов.

П. – специалист в области античной истории и культуры. Опубликовал ряд работ по истории Древнеримского государства, по хронологии греческой истории и др. Во время работы в Санкт-Петербургском университете читал курс о культурно-социальных отношениях в эпоху эллинизма, о римской истории и др. В своей магистерской диссертации пытался доказать фундаментальное, нормативное значение демократии в государственной жизни Древней Греции. Такое положение вызвало критику со стороны некоторых антиковедов, например В.П.Бузескула. Идеи о новой хронологии афинской истории, предложенные П. в докторской диссертации, также имели неоднозначные отклики в научной среде.

П. – крупный специалист в области римского права. Основной его работой могут считаться неоднократно переиздававшиеся лекции по истории Римского права. П. предполагал, что право Римского государства носит двойственный характер. С одной стороны, это система законов, указов и правил, которыми руководствуется судебная система, с другой стороны это нормы, принимаемые претором частным образом, для поддержания общественного порядка и гражданского мира. При этом преторская система права носила не судебный, а «административно-регламентированный» характер. Такое предположение расценивалось современниками как новаторское. П. полагал, что многие формы римского права имеют универсальный характер и поэтому могут быть применимы и для современного законодательства.

В центре научных интересов П. – исследования комет и планет, метеорных потоков. Известен как крупный организатор науки. Автор учебного пособия по астрономии для высших учебных заведений.

П. – специалист по философии права. Наиболее значимый его труд – это биография И.Бентама, английского социолога, основоположника теории утилитаризма. П. подробно проанализировал его взгляды, касающиеся юриспруденции и теории государства, а также определил воздействие, которое оказывала на Бентама та историческая эпоха, которой он принадлежал. П. удалось описать влияние, которое оказало учение английского мыслителя на будущие поколения философов. Ряд работ П. посвятил теории государственного и международного права. Во время работы в университете вел курс по истории политических идей в Европе.

П. являлся ведущим отечественным специалистом в области изучения губок. Его работы были широко известны и за границей. П. был приглашен обрабатывать коллекции, собранные в рамках экспедиции «Челленджера», длившейся с 1872 по 1876 гг. В период с 1902 по 1903 г. работал в Италии на Неаполитанской зоологической станции

Основным результатом исследовательской деятельности П. стало создание ряда отчетов о геологической съемке таких районов как Алтай, Якутия, Урал. Особое внимание П. уделялось изучению петрографии магматических пород. Также ученый внес большой вклад в формирование коллекций геологических кабинетов Петербургского и Казанского университетов.

Работы П. внесли важнейший вклад в изучение различных областей языкознания. Он являлся одним из ведущих мировых японистов, именно ему первому удалось определить характер ударения в японском языке. Кроме этого он систематически изучал японскую диалектологию и акцентуацию. П. смог изучить практически все диалекты японского языка. Автор гипотезы о родстве японского и австронезийских языков. Автор системы записи японских слов с помощью кириллицы. Издал грамматику японского языка. Важной признается роль П. в развитии отечественной китаистики. П. является создателем грамматики китайского языка. Ряд исследований ученого посвящены корейскому языку. П. – один из разработчиков языковой политики СССР в Средней Азии, ряд его языковедческих и этнографических работ посвящены узбекам и киргизам. Помимо этого, исследовал другие тюркские языки народов СССР. Занимался вопросами родственных отношений корейского языка. Он был одним из первых лингвистов, применивших метод внутренней реконструкции для анализа неиндоевропейских языков. Предпринимал попытки создания лингвистической историологии (общей теории эволюции языка), при разработке которой использовал идеи Н.И. Кареева. Для изучения...

Сфера научных интересов П. весьма обширна – история международных отношений, история России XVIII – первой половины XIX вв., история взаимоотношений России и народов Кавказа. В своей магистерской диссертации П. проанализировал внешнюю политику Петра I в Балтийском вопросе. В частности, П. приходит к выводу, что несмотря на заключение успешного Ништадского мира, многие задачи по укреплению на Балтике, поставленные Петром I, не были решены. Особого внимание заслуживает принадлежащая перу П. одна из первых научных биографий Николая I, вышедшая в дополненном издании в 1918 г. Признавая некоторые успехи, достигнутые в правление императора, П. считает, что главным результатом его царствования было падение идеи абсолютизма: идеология и институты личной власти к середине XIX в. перестали отвечать нуждам времени. После переезда в Тифлис П. активно занялся изучением русско-грузинских отношений, начало которых он относил к концу XVI в,, когда в процессе войн и колонизации на грузинскую территорию стали распространяться влияние и интерес Московского государства. Также П. активно занимался изданием источников по истории Кавказа XIII-XVIII вв.