ตอนอายุ 24 ปี Petrie เขียนมาตรวิทยาอุปนัย; หรือ The Recovery of Ancient Measures from the Monuments ซึ่งเป็นงานที่แสดงถึงแนวทางใหม่ในการศึกษาทางโบราณคดี การทำงานภาคสนามในสถานที่ต่าง ๆ ในสหราชอาณาจักร รวมทั้งสโตนเฮนจ์ ทำให้เขาสามารถกำหนดหน่วยวัดสำหรับการก่อสร้างอนุสาวรีย์ได้ด้วยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ สโตนเฮนจ์ของเขา: แผน คำอธิบาย และทฤษฎีได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2423 และในปีเดียวกันนั้น เขาเริ่มการสำรวจและขุดค้นมหาพีระมิดที่กิซา พีระมิด ซึ่งเป็นการเริ่มต้นการสำรวจในตะวันออกกลางตลอดสี่ทศวรรษของเขาในระหว่างการขุดค้นวิหารแห่งทานิสในปี พ.ศ. 2427 เพทรีได้ค้นพบชิ้นส่วนของรูปปั้นขนาดมหึมาของรามเสสที่ 2 ในปี พ.ศ. 2428 และ พ.ศ. 2429 ที่ Naukratis และ Daphnae ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนล์ เขาได้ค้นพบเครื่องปั้นดินเผาทาสีซึ่งเขาได้พิสูจน์ว่าสถานที่เหล่านั้นเคยเป็นอาณานิคมการค้าของชาวกรีกโบราณ การค้นพบนี้ทำให้เขาเชื่อว่าประวัติศาสตร์สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้โดยการเปรียบเทียบเศษหม้อ (เศษเครื่องปั้นดินเผา) ที่ระดับต่างๆ ของการขุดค้น