Ο Αντώνιος Παπαγιάννης αποφοίτησε από την Ιατρική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης το 1981. Ειδικεύθηκε αρχικά στην Ελλάδα και στη συνέχεια επί 7 έτη στη Μεγάλη Βρετανία, στην Παθολογία και την Πνευμονολογία, και έλαβε επιπλέον το Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ανακουφιστικής Ιατρικής από το Πανεπιστήμιο του Cardiff.

Από το 1994 ασκεί ιδιωτικά την Πνευμονολογία στη Θεσσαλονίκη.
Είναι Διδάκτωρ Ιατρικής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων (1996) και Διδάκτωρ Θεολογίας του ΑΠΘ (2020). Διετέλεσε αναπληρωτής διευθυντής πνευμονολόγος σε νοσοκομεία της Αγγλίας και Ουαλίας. Από το έτος 2007 διδάσκει το μεταπτυχιακό μάθημα της Ανακουφιστικής Φροντίδας στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας.
Από το 2011 διευθύνει το περιοδικό ‘Ιατρικά Θέματα’ του Ιατρικού Συλλόγου Θεσσαλονίκης. Έχει γράψει μεταξύ άλλων τα βιβλία ‘Μιλώντας με τον άρρωστο: Εισαγωγή στην Κλινική Επικοινωνία’ (2η έκδοση 2017), ‘Ιατρικά παραληρήματα’ (2006), ‘Εφήμερες Ιστο… δρομίες’ (2009) και ‘Η κρίση και τα κρίματά μας’ (2012) και έχει μεταφράσει από τα αγγλικά δυο ιατρικά εγχειρίδια (‘Βασικά Θέματα Πνευμονολογίας’ και ‘Βασική Φροντίδα του Οξέως Πάσχοντος’) και δυο ιατρικές βιογραφίες (‘Πόνος: ένα Δώρο που Κανένας δεν Θέλει’ και ‘Ο Θάνατος του Καρκίνου’).