Pall har forsket på mekanismer og årsaker til kroniske betennelsestilstander. Han har lansert en hypotese kalt NO/ONOO som indikerer dysfunksjon i kroppens håndtering av nitrogenoksid og peroksynitrite. Dette mener han er årsaken til en rekke sykdommer og tilstander hvor det ikke finnes kjente forklaringsmodeller eller biomarkører for diagnostikk, herunder fibromyalgi og kronisk utmattelsessyndrom (ME). I tillegg mener han at kjemisk miljøintoleranse og el-overfølsomhet kan forklares etter samme paradigme, dette er diagnoser som ikke er vitenskapelig anerkjent. Blant de utløsende årsaker til tilstanden NO/ONOO mener Pall er kvikksølvforbindelsen thiomersal som benyttes i enkelte vaksiner.