W latach 20. XX wieku Kapica wytworzył pola magnetyczne o niezwykle dużej sile. Odkrył liniową zależność między opornością a polem magnetycznym w metalach. Po wizycie w Cambridge w 1934 roku władze radzieckie zatrzymały go w ZSRR. Kapica skonstruował urządzenie adiabatyczne do produkcji ciekłego helu. Kierował Instytutem Problemów Fizycznych. Opracował metodę skraplania powietrza pod niskim ciśnieniem na potrzeby przemysłu tlenowego podczas II wojny światowej. Wynalazł generatory mikrofalowe dużej mocy oraz wyładowania plazmowe o temperaturze rzędu milionów kelwinów. Kapica sprzeciwił się Berii w sprawie projektu bomby atomowej, wspierany przez Stalina. Był współzałożycielem Moskiewskiego Instytutu Fizyki i Technologii. Kapica zdobył w 1978 r. Nagrodę Nobla za wynalazki w dziedzinie niskich temperatur. Jego rodzina miała besarabskie korzenie rumuńskie i polskie, mówiła po rumuńsku. Synowie zostali fizykami-demografami i geografami, którzy odkryli jezioro Wostok. Kapica uratował naukowców Focka i Landaua przed stalinowskimi czystkami.