Come ricercatore Pensa dette contributi importanti all'anatomia umana normale e comparata, in particolare sull'innervazione di alcuni organi ghiandolari (rene, pancreas, ghiandole salivari), all'istologia e all'anatomia microscopica, alla citologia animale e vegetale e all'embriologia, in particolare sull'istologia e sull'embriologia del timo, dell'albero bronchiale.