На територији ГО Пантелеј ради пет предшколских установа и седам основних школа. У градском делу општине раде вртићи „Колибри“, „Вилин Град“ и „Бубамара“. Припремне групе постоје у селима Горња Врежина и Малча. Крајем 2011.године, отворено је обданиште у Горњем Матејевцу, које је изграђено уз подршку краљевске породице Карађорђевић и британских донатора. Капацитетима ових установа обухваћено је око 1000 деце.
У општини ради и седам основних школа, четири у њеном градском делу и по једна у Горњем Матејевцу, Каменици и Малчи. Основне школе „Стефан Немања“ и „Његош“ немају издвојена, док школа „Мирослав Антић“ има у Доњој Врежини. ОШ „Чегар“ има издвојена одељења у Горњој Врежини и Јасеновику, ОШ „Карађорђе“ из Горњег Матејевца одељења у Доњем Матејевцу и Кнез Селу, ОШ „Стеван Синђелић“ из Каменице одељења у Бреници и Церју и ОШ „Јован Јовановић Змај“ из Малче, у Врелу, Ореовцу, Пасјачи и Јасеновику. Радом ових основних школа обухваћено је више од 4000 ученика.
На територији општине Пантелеј ради и школа за основно образовање одраслих у ОШ „Његош“ коју годишње похађа око 90 одраслих особа.
ГО Пантелеј на својој територији нема средњих школа.
Део својих едукативних активности изводи и нишки Факултет уметности у великом простору на територији ГО Пантелеј.