Come scienziato furono particolarmente apprezzati i suoi studi meteorologici e sulle stelle cadenti. Per approfondire lo studio delle stelle cadenti inventò il globo meteoroscopico, uno strumento per la registrazione della direzione delle stelle cadenti. Presentato alla Società italiana di scienze naturali e messo in mostra all'Esposizione universale di Parigi del 1900, il «globo» riproduce il cielo stellato ed è illuminato all'interno da una lampada colorata che, «senza offendere la vista», rende «facile e pronta» la registrazione delle tracce delle stelle cadenti che vengono segnate sul globo con una matita per poi risalire alle coordinate del “radiante”. Pietro Maffi ebbe rapporti con Giovanni Virginio Schiaparelli, Guido Alfani e Francesco Maria Denza.