Mihai Poalelungi a deţinut funcţia de judecător la Curtea Supremă de Justiţie, iar din 2005 devine vicepreşedinte al acestei instituţii. În aprilie 2011 a candidat la funcţia de preşedinte al CSJ, însă din motive necunoscute şi-a retras candidatura.

Mihai Poalelungi a obţinut licenţa, precum şi titlul de doctor în drept al Facultăţii de drept din cadrul Universităţii de Stat din Moldova. Şi-a început stagiatura la Judecătoria Râşcani.

Din 1989, timp de şase ani, deţine funcţiile de judecător şi vicepreşedinte al Judecătoriei Buiucani. Din 1996 până în 2003, este judecător şi vicepreşedinte al Curţii de Apel a Republicii Moldova, iar din 2003 deţine funcţia de judecător la Curtea Supremă de Justiţie.

Doi ani mai târziu, a fost ales în funcţia de vicepreşedinte al CSJ şi preşedinte al Colegiului civil. Din mai 2008, ajunge la Curtea Europeană a Drepturilor Omului, în funcţia de judecător. Mihai Poalelungi este autorul unui şir de cărţi şi monografii, este căsătorit şi are trei copii.