Prof. Piotr Szefer specjalizuje się w bioanalityce, bromatologii, oceanografii chemicznej, ekoanalityce, biomonitoringu i ekotoksykologii, a więc zajmuje się badaniem jakości zdrowotnej żywności oraz wpływu środowiska na zdrowie człowieka.

Tematyka badawcza prof. Piotra Szefera w szczególności dotyczy oceny bromatologicznej oraz chemometrycznej zarówno jakości i bezpieczeństwa żywności (autentyczności/zafałszowań) w kontekście profilaktyki zdrowotnej jak i potencjalnych zagrożeń będących wynikiem wpływu zanieczyszczeń chemicznych na kolejne poziomy piramidy troficznej ekosystemu morskiego, ze szczególnym uwzględnieniem jego jadalnych zasobów. Jest to szczególnie istotne mając na uwadze fakt, iż żywność pochodzenia morskiego stanowi poważne źródło pokarmowe współczesnych populacji ludzkich.