Sørensen er utdannet cand.polit. (1982) og dr. philos (1986) i statsvitenskap fra Universitetet i Oslo. Han var prorektor ved BI i perioden 1993-97, og han var ansatt som stipendiat og førsteamanuensis ved Institutt for statsvitenskap (Universitetet i Oslo) i perioden 1982-1989, og professor II ved Forsvarets Stabsskole (2006–2013).