Ο Παντελής Σωτηρέλης εργάζεται ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΙΠΤΗΛ) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ).

Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα περιλαμβάνουν την Πολυκριτήρια Ανάλυση Αποφάσεων, την Επιχειρησιακή Έρευνα, τα Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων, την Ανάλυση Δεδομένων, τη Διαχείριση Διαδικασιών Ποιότητας και τη Διαχείριση Καινοτομίας.