Pais István vegyész diplomáját 1945-ben, kémia-fizika szakos középiskolai tanári oklevelét pedig 1946-ban szerezte – mindkét esetben kitűnő eredménnyel – a Pázmány Péter Tudományegyetemen, Budapesten. Doktorrá ugyanitt avatták, 1947-ben. A magas szintű alapokon nyugvó szakmai felkészültségét Schulek Frigyes korán felismerte, és meghívta tanszékére, a Pázmány Péter (később: Eötvös Lorand) Tudományegyetem Szervetlen és Analitikai Kémiai Intézetbe. Itt hamarosan világossá vált, hogy nemcsak az analitikai kémiában való jártassága kimagasló, de kiváló oktatónak és jó előadónak is bizonyult. Időközben a Kémiai Szakmódszertani Tanszéki Csoport vezetői feladatot is ellátta. Összesen 20 évig dolgozott ebben az Intézetben.