Ο Δημήτριος Παντερμαλής ήταν Έλληνας αρχαιολόγος και πολιτικός.
Σπούδασε στο Ιστορικό και Αρχαιολογικό Τμήμα του ΑΠΘ, με καθηγητές τους Γεώργιο Μπακαλάκη και Μανόλη Ανδρόνικο, και έπειτα στη Φιλοσοφική Σχολή, στο τμήμα Γερμανικής Γλώσσας και Φιλολογίας. Μεταπτυχιακές σπουδές στο πανεπιστήμιο του Φράιμπουργκ στη Γερμανία, του οποίου αναγορεύτηκε διδάκτωρ το 1968.
Από τις αρχές της δεκαετίας του ‘ 70 υπεύθυνος εκ μέρους του Α.Π.Θ. των ανασκαφών στο αρχαίο Δίον, θρησκευτικό κέντρο των αρχαίων Μακεδόνων, στην περιοχή του Μακεδονικού Ολύμπου (Πιερία). Ανέσκαψε μεγάλα τμήματα του αρχαίου οικισμού και των ιερών έξω από τα τείχη της πόλης και ανέδειξε το Δίον ως έναν από τους σημαντικότερους αρχαιολογικούς χώρους της Ελλάδας, με πλήθος κινητών ευρημάτων που εκτίθενται στο τοπικό μουσείο. Αξιόλογα εκθέματα αποτελούν τα γλυπτά που κοσμούν σήμερα το Μουσείο και ιδιαίτερο έκθεμα η ύδραυλις, αρχαίο μουσικό όργανο και σπανιότατο αρχαιολογικό εύρημα. Η πανεπιστημιακή ανασκαφή του Α.Π.Θ. στο Δίον, συνεχίζεται σήμερα από μαθητές του πανεπιστημιακούς.
Διετέλεσε παράλληλα καθηγητής αρχαιολογίας του Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και υπήρξε βουλευτής επικρατείας της κυβερνήσεως Κώστα Σημίτη. Είναι περισσότερο γνωστός στο ευρύ κοινό ως διευθυντής του Οργανισμού Ανέγερσης του Νέου Μουσείου Ακροπόλεως και στη συνέχεια ως διευθυντής του ίδιου Μουσείου.