Vitalis Pantenburg gikk på Schiller-gymnaset i Köln-Ehrenfeld. Deretter studerte han økonomisk geografi, energisektoren og elektroteknikk i Hannover, Stuttgart og Braunschweig samt ved Universitetet i München. Tallrike studiereiser og ekspedisjoner førte ham bl.a. til de nordiske landene i Skandinavia, til Island, Grønland, den sentrale Arktis og til Canada.