В 1819 г. совместно с Дюлонгом эмпирически установил, что произведение удельных теплоёмкостей простых твёрдых тел на атомную массу образующих элементов есть величина приблизительно постоянная (в современных единицах измерения равная примерно 25 Дж/(г·К)); ныне это соотношение носит название "закон Дюлонга – Пти". Закон удельной теплоёмкости, довольно долгое время остававшийся незамеченным современниками, послужил впоследствии основой метода приближённой оценки атомных масс тяжёлых элементов. Изобрёл (1816) катетометр. Совместно с Дюлонгом вывел (1818) общую формулу для скорости охлаждения твёрдых тел.