Né à Florence en 1851, Bartoli étudie la physique et les mathématiques à l'Université de Pise jusqu'en 1874. Trois ans plus tard, en 1876, il est professeur à l'institut technique d'Arezzo, ensuite il œuvre à l'Université de Sassari à partir de 1878, puis à l'institut technique de Firenze en 1879. De 1886 à 1893, il est professeur à l'Université de Catane et complète sa carrière à l'Université de Pavie à partir de 1893.
En 1874, James Clerk Maxwell découvre que l'existence de tensions dans ce qui est appelé à l'époque l'éther, telle la pression de radiation, découle de la théorie de l'électromagnétisme[1]. En 1876, Bartoli dérive l'existence de cette radiation à partir de la théorie de la thermodynamique. Il avance que la température radiante d'un corps peut être élevée en réfléchissant sa lumière à partir d'un miroir mobile. En conséquence, il est donc possible de transférer de l'énergie d'un corps plus froid à un corps plus chaud. Pour éliminer cette violation du second principe de la thermodynamique, il est nécessaire que la lumière communique une pression au miroir[2]. Pour cette raison, la pression de radiation est parfois appelée « pression de Maxwell-Bartoli ».
Plus tard, cette pression de radiation joue un rôle important dans les recherches d'Albert Einstein sur l'équivalence masse-énergie et l'effet photoélectrique. Einstein a demeuré à Pavie en 1895 alors que Bartoli occupait la chaire de physique à l'université locale. Cependant, on ignore si Einstein fut influencé par Bartoli.
Bartoli meurt à Pavie en 1896.
