Pellinen disputerade 1995 vid Umeå universitet med avhandlingenAuroral and meteor applications of the EISCAT incoherent scatter radar.[2] Hennes fortsatta forskning har huvudsakligen handlat om meteorer och plasma i rymden[3]. Sedan dess start har hon använt anläggningen EISCAT för att mäta meteorers egenskaper med hjälp av radar[4]. Hon har också engagerat sig i att söka efter meteoriter där ljusstarka meteorer har observerats[5].
År 2007 utsågs Pellinen till professor i fysik vid Umeå universitet.[6]