Mihăilă Ilarion este licențiat în fizică, Facultatea de Fizică, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași. A absolvit studiile de master în fizică, specializarea fizica plasmei, la Facultatea de Fizică, Universitatea  „Alexandru Ioan Cuza” din Iași și a obținut titlul de doctor în științe (domeniul: fizică, specializarea: fizica plasmei), Facultatea de Științe și inginerie, Universitatea Saga, Japonia.

Domenii și direcții de interes și de cercetare:

• producerea de diferite tipuri de plasmă (DC, AC, RF), atât la presiune joasă cât și la presiune atmosferică, pentru distrugerea de poluanți gazoși, pentru depunerea de straturi subțiri cu diverse proprietăți.
• tehnici de depunere prin ablație laser
• producerea de plasme pulsate de interes bio-medical
• diagnoza electrică (cu ajutorul sondei Langmuir, sondei emisivă, sondei duble) și optică a plasmelor
• măsurători de spectrometrie de masă