Działalność w organizacjach naukowych Piotr Matczak jest członkiem: Komitetu do spraw Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk (od 2024 roku), Komisji Klimatologii, Zasobów Wodnych i Ochrony Jakości Powietrza Oddziału Poznańskiego Polskiej Akademii Nauk (od 2019 roku), Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk (od 2025 roku), członkiem Polskiego Towarzystwa Socjologicznego (od 1995 roku), Europejskiego Towarzystwa Socjologicznego (od 2005 roku), Światowego Towarzystwa Socjologicznego (od 2010 roku), Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Społeczeństwem i Zasobami Naturalnymi (od 2006 roku), Europejskiego Towarzystwa Ekonomii Ekologicznej (od 2004 roku) oraz członkiem redakcji czasopisma „Society and Natural Resources” (od 2018 roku).
Piotr Matczak był sekretarzem Komitetu Badań nad Zagrożeniami związanymi z Wodą przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk (2011–2013) oraz sekretarzem Komitetu nad Zagrożeniami przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk (2009–2011).
Dorobek naukowy Piotr Matczak jest autorem lub współautorem licznych publikacji naukowych z zakresu socjologii środowiska i zarządzania ryzykiem. Jego prace dotyczą m.in. wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej UE, usług ekosystemowych, społecznych aspektów zmian klimatu oraz zarządzania środowiskiem.