Σπούδασε στην Ελβετία, στο Πανεπιστήμιο και Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Επέστρεψε στην Ελλάδα το 1919 και εξελέγη καθηγητής Φυσικής στο Ε.Μ. Πολυτεχνείο. Επίσης ήταν Δ/της στα εργαστήρια Φυσικής. Δίδαξε και στην Ανωτάτη Γεωπονική Σχολή.
Πολύγλωσσος μιλούσε Αγγλικά, Γαλλικά, Ιταλικά , Γερμανικά και Ρωσικά. Υπήρξε μεγάλος ερευνητής και εφευρέτης σε διάφορους τομείς, Στατιστικής, Υδραυλικής, Φυσικών πηγών ενεργείας, ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, κ.α. Έγινε διεθνώς γνωστός για τις πρωτοποριακές μελέτες και εφαρμογές διαφόρων ποιοτήτων τσιμέντου που επινόησε, (1920-25).
Η λαμπρή επιστημονική πορεία του Παύλου Σαντορίνη, έτυχε διεθνούς αναγνώρισης και γι’ αυτό αναγνωρίσθηκε ως μέλος και εταίρος πολλών Ακαδημιών, όπως της Τουλούζης και της Ν. Υόρκης (1961), Βασιλικής Ακαδημίας Τεχνών του Λονδίνου (1972) και επίτιμος Πρόεδρος του Φιλοσοφικού Συνεδρίου της Νικαίας (1969) .
Τιμήθηκε με βραβεία και μετάλλια : Μετάλλιο Fermat από την Ακαδημία Toulouse, Vermeil των Ερευνών και Εφευρέσεων Παρίσι 1968, μετάλλιο Vermeil της προόδου Παρίσι 1969, κ.α Από τους Βασιλείς της Ελλάδος, Παύλο Α’ , Γεώργιο Β’ και Κωνσταντίνο Β΄ τιμήθηκε με τον Ταξιάρχη Γεωργίου Α’ . του Φοίνικα κ.α.