Основная научная деятельность посвящена кометной астрономии. Создал польскую кометную школу. Изучал кометы Вольфа 1 и Галлея. Построил численную теорию движения кометы Вольфа 1 с учетом возмущений от шести планет (от Венеры до Урана) и негравитационных эффектов. Первым показал, что негравитационные силы, действующие в окрестности кометного перигелия, могут вызывать не только вековое ускорение в движении кометы, но и вековое замедление (комета Вольфа 1). Установил, что в результате сближения с Юпитером комета Вольфа 1 движется вокруг Солнца по пульсирующему с нерегулярной периодичностью эллипсу. Разработал новый метод, оценивающий планетные возмущения кометной орбиты, и применил его для изучения движения кометы Галлея на большом интервале времени, используя при этом записи в древних хрониках. Выполнил ряд исследований по гидрографии, проблемам земного магнетизма, астрометрии и метеорологии. Обработал и издал обширные таблицы для определения времени по методу Цингера и широты по методу Певцова. Опубликовал синоптические карты Восточной Сибири и организовал сеть станций по наблюдению арктических льдов от Владивостока до Берингова пролива. Предложил оригинальные схемы конструирования астрономических приборов для мореплавания и работ на суше.
В 1927 году награждён золотой медалью Лондонского королевского астрономического общества.
В 1971 году комета Вольфа 1 была названа в его честь «кометой Вольфа-Каменьского».