É investigador do Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra e do CITEUC – Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra. Os seus domínios de especialização incluem a Astrofísica, Geomagnetismo e Meteorologia Espacial. Para além do seu trabalho de investigador, já exerceu funções nos órgãos sociais da Sociedade Portuguesa, e coordenou o grupo Solar System Science do CITEUC. Para além disto, Fernando Pinheiro é colaborador regular em atividades de divulgação científica.