O Coronel Piloto-Aviador Joel Martinho Pereira Pais ingressou na Academia da Força Aérea em 1998.
Foi brevetado em maio de 2004, após tirocínio nas aeronaves Epsilon e Alpha Jet. Em 2005, frequentou nos Estados Unidos da América (EUA) o curso de qualificação em F-16A ministrado pela Air National Guard em Tucson, Arizona.
Regressado dos Estados Unidos da América (EUA), foi colocado na Base Aérea N.º 5, na Esquadra 201 - "Falcões", tornando-se Piloto Operacional em F-16A em julho de 2006, tendo alcançado sucessivas qualificações em voo ao longo da carreira como Comandante de Parelha e de Esquadrilha em F-16 MLU.
Entre abril e outubro de 2010, integrou o Fighter Weapons Instructor Training (FWIT), em Leeuwarden, Países Baixos, que lhe conferiu as qualificações em voo de Instrutor Tático e Mission Commander. Entre 2015 e 2017 esteve colocado na Esquadra 349, na Base Aérea de Kleine Brogel, Bélgica, integrando o programa de intercâmbio de pilotos com a Força Aérea Belga. Durante estes dois anos, participou em missões de Defesa Aérea da NATO e de combate ao DAESH nos territórios da Síria e Iraque.
Entre 2017 e 2019 Comando da Esquadra 201 - "Falcões", tendo de seguida exercido funções no Estado Maior da Força Aérea, na Divisão de Operações.
Entre 2020 e 2023 desempenhou funções de assessor para as áreas de Defence Policy e Capability Planning na Representação Militar Portuguesa no Quartel General da NATO.
Em 2023 foi colocado no Comando Aéreo, assumindo funções como Chefe Estado-Maior do Comando Aéreo.
O Coronel Piloto-Aviador Joel Pais acumula cerca de 2500 horas de voo em aviões de combate.
Tem diversos louvores e condecorações dos quais se destaca a Medalha de Mérito Aeronáutico e quatro Medalhas de Serviços Distintos.