Néerlandais de naissance, il refuse de prendre la nationalité allemande en 1939 et est chassé par les nazis. Il émigre aux états unis.
 | Il détermine les résultats théoriques de la propagation des ondes électromagnétiques dans les guides d'ondes diélectriques. |
| Il se sert des moments dipolaires électriques moléculaires pour expliquer le comportement optique de certains matériaux. Le Debye est une unité de moment dipolaire. |
| Il étudie aussi les capacités calorifiques des solides pour expliquer leur comportement au voisinage de 0 K: la loi de Debye, ou intervient la température de Debye |
| Il effectue le calcul quantique de l'effet compton. |
| Il interprète la distribution angulaire des rayons X diffractés par un cristal. Il donne son nom au halo de diffusion des rayons X par un liquide : l'anneau de Debye. |
| Il propose une théorie de la conduction dans les solutions électrolytiques. Il fait intervenir la longueur de Debye |