Pedro Montoya és Llicenciat en Psicologia per la Universitat Complutense (1981-1986) i Doctor en Psicologia per la Universitat Ludwig-Maximilians a Munic (Alemanya) (1987-1993), així com Catedràtic de Psicobiologia a la Universitat de les Illes Balears (2009 - present). Va completar la seva formació postdoctoral a la Universitat Eberhard-Karls de Tübingen (Alemanya) (1993-1997) amb el Prof. Dr. Niels Birbaumer. Des del 1997, és professor i investigador del Departament de Psicologia i de l'Institut Universitari de Recerca en Ciències de la Salut (IUNICS) de la Universitat de les Illes Balears i el Govern de les Illes Balears. A més, ha estat professor visitant a la Northwestern University (USA) (2006-2007), University of Tübingen (Alemanya) (2013), Universidade Federal de Bahía (Brasil) (2014-2017) i, des del 2021, a la Universidade Federal d'ABC (Són Paulo, Brasil). La seva línia de recerca explora els canvis funcionals que es produeixen al cervell com a conseqüència del dolor crònic. Per això combina tècniques per a l'estudi del comportament procedents de la Psicologia Experimental i per a l'estudi de l'activitat cerebral (EEG, fMRI) procedents de la Neurofisiologia i la Neurologia. Ha publicat més de 130 articles en revistes científiques d'impacte (Google Scholar h-index=48; Scopus h-index=36; WoS h-index=35) i ha obtingut finançament mitjançant nombrosos projectes del Pla Nacional d'R+D+ii del Ministeri de Sanitat del Govern d'Espanya i de la comunitat autònoma de les Illes Balears, així com projectes competitius de fundacions privades. Ha dirigit més de 40 tesis doctorals i de màster sobre Neurociències, Dolor i Psicologia.