Основные научные результаты:
- открыты и функционально охарактеризованы новых субпопуляций тромбоцитов крови и выявлена их физиологическая значимость
- разработаны новые методы системной биологии и биофизики сложных систем
- разработана модульная концепция регуляции свертывания крови
- выявлены новые механизмы внутриклеточной сигнализации в тромбоцитах крови
- создание высокочувствительные методы диагностики нарушений системы гемостаза

Пантелеев М. А. ведет преподавательскую работу, читает 3 курса лекций в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова, являясь профессором кафедры медицинской физики Физического факультета
читает курс лекций, являясь профессором кафедры регенеративной и трансляционной медицины медико-биологического факультета в Московском физико-техническом институте. Под его руководством выполнены и защищены 9 кандидатских диссертаций.

Пантелеев М.А. возглавляет лабораторию клеточного гемостаза ФГБУ «НМИЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачёва» Минздрава России.

Пантелеев М.А. является председателем Ученого совета ФГБУН ЦТП ФХФ РАН, член редколлегии журнала Thrombosis Journal, член Российского научного общества фармакологов, член International Society for Haemostasis and Thrombosis и Biophysical Society.
Специалист в области физиологии и биофизики крови