П.Н.Палей родился в 1900 г. в Житомире в семье садовника.
В 1917 г. окончил реальное училище в Кременчуге и поступил в Киевский университет на отделение естественных наук. В 1920 г. перевелся в Кубанский Политехнический институт на техно-химический факультет, в 1921 г.- в Ленинградский университет, на химическое отделение, где учился до 1926 г. Преподавал химию в Ленинградской Пиротехнической школе (1922-1926), работал в Геологическом комитете (1925-1929), где занимался геохимией минеральных вод, затем в Центральном институте курортологии (1929-1928), являлся ученым секретарем Комиссии по минеральным водам.
В 1937 г. поступил в Москве в Биогеохимическую лабораторию, где возглавил исследования в области геохимии и аналитической химии микроэлементов. Участвовал в гидрохимических работах по выяснению геохимической обстановки района Уровской эндемии. Руководил обширными исследованиями по устойчивости пород Северной Луки, будущей площадки плотины Куйбышевского гидроузла. В годы Великой Отечественной войны вел работы по заданию Главного Военно-Химического Управления РККА. В 1944 г. П.Н.Палей защитил кандидатскую диссертацию. С 1945г. по 1949 г. являлся Ученым секретарем ГЕОХИ , с 1949 г. руководил лабораторией.(?) С 1965 г. был заместителем директора Института. В 1955 г. ему присуждена ученая степень доктора химических наук, в 1961 г. ученое звание профессора. С 1970 г. П.Н.Палей выполнял функции научного консультанта. Им опубликовано монографий, научных статей (?).
П.Н.Палей автор ряда методов прецизионного определения малых количеств вещества, необходимых для анализа и контроля специальных материалов. Многие годы работы П.Н.Палея имели секретный характер и были связаны с оборонной тематикой, в связи с чем он неоднократно был награжден медалями и орденами: « Орденом Красной Звезды» (1945 г.); Орденом Ленина и званием лауреата Государственной премии (1949г.); тремя Орденами Трудового Красного Знамени (1953,1954,1956 г.г.), званием лауреата Ленинской премии (1962).
