Pompea Santoro nasce a San Vito dei Normanni in provincia di Brindisi. A sei anni, trasferitasi a Torino, inizia lo studio della danza classica nella scuola privata Ariad ne diretta da Jusa Sabatini dove studia con insegnati importanti quali: Carola Zingarelli, Jozo Borcic (Scala di Milano), Margarita Trayanova (Opera di Sofia), Arlette Castagnet (Scuola Rosella Hightower) Jean Marie Dubrul e Michel Bruel (Opera di Parigi). Oltre alla danza classica,studia flamenco, con Isabel Nesi Fernandez e jazz con Danielle Fournier (Ballet Jazz de Montreal)
Nel 1978, appena sedicenne, le viene assegnato il premio per “particolare talento artistico” al concorso “Tersicore” a Brescia. Tra i giurati: Mario Porcile, Giuliana Penzi, Bianca Gallizia e Alberto Testa, che la invita ad esibirsi al primo Festival “Maratona di Danza” di Spoleto. Qui, Pippo Carbone, la nota e la raccomanda a Birgit Cullberg, l’allora Direttrice del Cullberg Ballet, la quale le offre subito un contratto di lavoro. Contemporaneamente è anche ammessa al sesto anno di studio all’Accademia del Teatro Alla Scala di Milano.
Sceglie, però di entrare a far parte della compagnia svedese, che dal 1980 è diretta da Mats Ek (figlio della stessa Cullberg) con cui Pompea ha lavorato ininterrottamente per 25 anni. Oltre ad aver ballato molti ruoli principali nelle coreografie di Birgit Cullberg tra cui Clara in La Signorina Giulia affiancata da Rudolf Nureyev, ha interpretato tutti i balletti di Mats Ek creati dal 1978 al 1998. Tra i ruoli principali piú importanti: Giselle, Carmen (alternandosi con Ana Laguna) e Aurora. Ha ballato nei più importanti Teatri del Mondo. Per lei Mats Ek ha creato il ruolo di M. in Carmen che, nella versione televisiva, ha vinto il prestigioso Emmy Awards.
Nel 1993 riceve il premio Karina Ari (Svezia) come migliore danzatrice dell’anno, in seguito ad uno spettacolo dedicato a Jiri Kylian con cui ha lavorato spesso. Ha anche lavorato con Nacho Duato, Ohad Naharin, Billy Forsythe e Carolyn Carlson.
Nel 2000 la sua immagine rappresenta il Cullberg Ballet in un francobollo postale.
Riceve anche diversi premi Italiani, i più importanti: Premio Postano (1989), Danza e Danza (1994) come migliore danzatrice italiana nel mondo, Maschera d’oro (1994), Vignale Danza e cittadinanza Onoraria (2004), Acqui Danza (2003), Giuliana Penzi (2009).
Dal 1996 inizia a rimontare i balletti di Mats Ek, per i più importanti teatri del mondo.
Nel 2002 lascia la Svezia e il Cullberg ballet e torna a Torino, continuando a lavorare come maitre per le opere del coreografo.
Seguendo la grande passione per l’insegnamento smette definitivamente di ballare e si dedica sempre di più ai giovani danzatori. Oggi, continua a rimontare i balletti di Mats Ek nei più grandi Teatri Europei e tiene master-class in Italia e in Europa; ha insegnato anche in prestigiose Accademie sia classiche che contemporanee: Conservatoire de Paris, l’Accadema del Teatro alla Scala di Milano, Académie de Danse Princesse Grace, Codarts, Laban Trinity, Rambert School of Ballet and Contemporary Dance, Consevatorio di Danza di Lisbona e English National Ballet School.
A Ottobre del 2012 crea l’EkoDanceInternational Project per aiutare giovani danzatori ad intraprendere un percorso di crescita Artistica attraverso lo studio della danza classica e le coreografie di Mats Ek.