תחומי מחקר:

1940-1968: לימודים בערה-ערערה ובבקה אל-גרביה, בסמינר למורים ערביים ביפו ובאוניברסיטה העברית בירושלים בתחומי החינוך, הלשון העברית והפסיכולוגיה.

1969-1983: לימודי דוקטורט בפסיכולוגיה חינוכית באוניברסיטת ויסקונסון בארה"ב; פרופסור אורח לתקופות שונות באוניברסיטה זו ובאוניברסיטאות פלורידה ומישיגן.

1971-1986: מרצה (ומרצה בכיר) בביה"ס לחינוך; מייסד וראש המכון לחקר החינוך הערבי מהקמתו ב-1973; ראש המסלול לייעוץ חינוכי, חבר בועדות המחקר ולימודי המוסמך בביה"ס לחינוך ופעיל בגופים ציבוריים

מדברי פרופ' רחל הרץ-לזרוביץ: "דוקטור סמי מרעי היה מורה שלי בלימודי הב.א, ואחר כך היה קולגה שלנו בפקולטה לחינוך. הוא יסד את המרכז לחקר ופיתוח החינוך הערבי והיה ממעצבי המרכז היהודי ערבי. מורה מחונן, חוקר שהקדים את זמנו, אדם בעל אומץ אישי, אב מסור וחבר נאמן. ד"ר מרעי השפיע על כיווני המחקר המתמקדים בחקר החיים של צעירים יהודים וערבים ונושאים רבים שהעלה בספרו על החינוך הערבי באמצע שנות השבעים, עדיין מהווים את האתגרים המרכזיים של החינוך הערבי כיום".