Opublikował jako autor i współautor około 140 prac naukowych w renomowanych czasopismach o zasięgu międzynarodowym. Jego zainteresowania badawcze mają charakter interdyscyplinarny: począwszy od fizyki i biofizyki molekularnej, poprzez organiczne i hybrydowe materiały optyczne oraz biomateriały aż do zastosowań metod fizycznych w kryminalistyce i fizyce medycznej. Ważną rolę w prowadzonych badaniach odgrywa modelowanie matematyczne badanych zjawisk i procesów fizykochemicznych. Motywem wiążącym prowadzone badania jest luminescencja i jej zastosowania w naukach pokrewnych oraz technologiach. Prowadzone badania realizowane były początkowo w Zakładzie Spektroskopii Molekularnej a następnie przez zespół naukowy w Zakładzie Biomateriałów i Fizyki  Medycznej, którym profesor Piotr Bojarski kieruje. Główne zainteresowania badawcze Prof. P.