Основную часть биофизических работ П. П. представляют исследования по ионной теории возбуждения, фотохимической теории зрения и исследования законов изменения чувствительности нервных центров, исследования, обнимающие почти сорокалетний творческий период (1904–1942). В кратком обзоре совершенно невозможно охватить многообразие полученных П. П. и его школой в этой области результатов, подытоженных в значительной их части самим автором в ряде монографий и обзорных статей. Я остановлюсь поэтому только на основных результатах этих исследований.