Ett av PAMELAs primära mål är att söka efter mörk materia, en hypotetisk typ av materia som inte interagerar med elektromagnetisk strålning. Mörk materia tros utgöra en betydande del av universum, men dess natur är okänd. PAMELA kan söka efter mörk materia genom att leta efter ett överskott av positroner och elektroner i kosmiska strålar, som kan produceras genom förintelse av mörk materia partiklar.
PAMELA har ännu inte upptäckt ett statistiskt signifikant överskott av positroner och elektroner i kosmiska strålar, men det har satt övre gränser för mängden mörk materia som kan existera. Dessa övre gränser är baserade på antagandet att partiklar av mörk materia förintas till positroner och elektroner, men PAMELA är också känslig för andra förintande kanaler för mörk materia.
Förutom att leta efter mörk materia har PAMELA även gjort en rad andra viktiga observationer. Dessa inkluderar upptäckten av en tidsberoende modulering av det kosmiska strålflödet, som tros orsakas av samspelet mellan kosmiska strålar och solvinden, och upptäckten av ett högenergielektronspektrum som kan bero på pulsarer eller supernovarester.
PAMELA fortsätter att verka i omloppsbana, och den förväntas fortsätta att ge viktiga bidrag till vår förståelse av kosmiska strålar och mörk materia under många år framöver.
