De 2008 à 2010, Pascal Fallavollita a effectué un stage postdoctoral en collaboration avec les équipes de l'université Queen's (The Perk Lab) et de la Faculté de médecine Johns Hopkins. Il a ensuite dirigé les activités de recherche dans l'un des deux laboratoires de la Chaire de procédures médicales assistées par ordinateur de l'Université technique de Munich, considérée comme l'un des leaders mondiaux dans le domaine de la recherche translationnelle et de la réalité augmentée médicale.
Les recherches de Pascal Fallavollita ont donné lieu à de nombreuses publications et brevets, ainsi qu'à plusieurs études de recherche translationnelle couronnées de succès. Son principal domaine de recherche est la promotion d'un vieillissement en bonne santé.