Físico-químico holandês com cidadania norte-americana, estudou matemática e física clássica. Em 1905, formou-se em engenharia elétrica pela Universidade de Munique. Em 1907, ele publicou seu primeiro trabalho, uma solução matematicamente elegante de um problema envolvendo correntes parasitas. Na Universidade Técnica de Aachen estudou com o físico teórico Arnold Sommerfeld. Em 1908, recebeu Ph.D. em Física pela Universidade de Munique, por seus trabalhos sobre pressão de radiação. Participou de aulas de Física em universidades da Suíça, Países Baixos e Alemanha (1911-1935).

Desenvolveu um método para determinar o tamanho dipólos elétricos em moléculas, conseguindo extrair informações sobre a estrutura destas. Em 1912 introduziu uma modificação na teoria do calor específico para baixas temperaturas, desenvolvida por Albert Einstein. Criou o Modelo de Debye para Calor Específico, que estimava a contribuição do fônon para o calor específico nos sólidos. Em 1913 estendeu a teoria da estrutura atômica de Niels Bohr, introduzindo órbitas elípticas no modelo, conceito também introduzido pelo físico alemão Arnold Sommerfeld.

Em 1923, com Erich Hückel, desenvolveu uma melhoria na teoria de Svante Arrhenius sobre a condutividade elétrica em soluções eletrolíticas, a equação de Debye-Hückel, importante para a compreensão das soluções eletrolíticas. No mesmo ano, desenvolveu uma teoria para melhor explicar o Efeito Compton, verificando independentemente o aumento do comprimento de onda de raios-X após colisões com elétrons.

Em 1934 foi nomeado diretor do Instituto Kaiser Guillermo de Física, Berlim. Lecionou Química na Universidade de Cornell (1940 e 1952).

Petrus Josephus Wilhelmus Debye (✦Maastricht, Países Baixos, 24/03/1884 - ✚Ithaca, USA, 02/11/1966)