Pierre Pelletan war ein Sohn des französischen Chirurgen Philippe-Jean Pelletan und der Elizabeth Julie Dubus. Ab dem 14. Lebensjahr besuchte er die polytechnische Schule und wurde sodann Laborgehilfe des Physikers Jacques Alexandre César Charles. Etwas später hielt er selbst einen Kurs über allgemeine Chemie. Da er bereits einige anatomische und chirurgische Kenntnisse besaß, ließ ihn sein Vater 1799 unter die Militärchirurgen aufnehmen, so dass er den Feldzug von Zürich mitmachen konnte. 1803 zum Assistenzarzt ernannt, versah er unter Anleitung seines Vaters chirurgische Dienste.