Lorenzo Peña es Investigador del CSIC desde 1987 (actualmente Profesor de Investigación). Miembro del Ilustre Colegio de Abogados de Madrid. Diplomado en Estudios Americanos (Universidad de Lieja 1978). Diploma de Estudios Avanzados (DEA) en Derecho (Universidad Autónoma de Madrid 2007). Doctor en Filosofía (Universidad de Lieja 1979). Miembro fundador del Grupo de Estudios Lógico-Jurídicos JURILOG. Editor y Director de la revista digital de filosofía analítica SORITES.
Su línea actual de investigación es: aplicación de una lógica gradualística a una amplia gama de problemas de la filosofía jurídica y fundamentación axiológica de los derechos humanos; tratamiento, en ese marco, de los conflictos normativos.
Ha trabajado también en lógica matemática, metafísica, filosofía de la lógica y filosofía del lenguaje.
Ha sido Profesor de Filosofía de la PUCE (Pontificia Universidad Católica del Ecuador), Profesor Titular contratado de la Universidad de León y Visiting scholar de la Universidad Nacional Australiana.
Investigador Principal de seis proyectos de investigación. El actualmente vigente es: «Una fundamentación de los Derechos Humanos desde la lógica del razonamiento jurídico».
En el ámbito profesional de la filosofía es autor de 70 artículos, 38 colaboraciones, 101 conferencias y ocho libros, así como co-editor de otros cuatro.
Ha escrito y publicado muchos ensayos sobre problemas sociales y políticos.