В центре научных интересов П. находились вопросы истории раннего христианства и его борьбы с неоплатонизмом. Автор воспитательных и поучительных работ для детей. Важной частью научной работы П. являлись вопросы преподавания богословия в России и Европе. Автор работ, посвященных проблемам полемики между православием, католицизмом и протестантизмом.

П. – известный геолог, петрограф. П. дано подробное описание горных пород Кольского полуострова. Занимался исследованием процесса образования месторождений полезных ископаемых. П. изучал щелочные породы, проводил исследования петрологии интрузивных образований и метаморфических пород. Специалист по исследованию докембрия.

В 1820х гг. читал курс по английскому языку.

В 1820-1830-х гг. читал курс по немецкому языку, а также по новейшей литературе XVIII – XIX вв.

Филолог, славист, педагог.

В центре внимания П. находились вопросы ботаники. Кроме этого, он являлся ведущим специалистом в области преподавания естествознания, разработчиком новых методов его преподавания

Библиограф, историк книги и русской литературы. Во время работы Центральной Библиотеке Русской Драмы нашел неизвестные пьесы А. Григорьева, новые редакции произведений Чехова, Островского, Белинского.

Научная карьера П. была стремительной. 26 марта 1873 г. он защитил диссертацию «Эпиграфические этюды», материалы для которой были собраны во время заграничной командировки, и получил ученую степень доктора римской словесности. В его работе были представлены оригинальные разделы: «Древние наговоры» и «Римские колумбарии», где рассматривались подлинные древние и подражательные надписи, реконструировались черты погребальной культуры Рима. Во второй половине своего научного пути И.В. Помяловский проявил себя как выдающийся византинист, публиковавший многочисленные работы по христианской агиологии, палестиноведению. Его интересы в области византиноведения были широки: от издания каталогов средневековых монет до переводов житийной литературы.

П. – специалист в области философии права, автор работ по конституционному праву и финансовому контролю.

П. – востоковед-филолог, который специализировался на монгольском и калмыцком языках. П. считается одним из основоположников русского научного монголоведения.