Udo Kelle hat Psychologie und Soziologie studiert in Bielefeld, Hannover und Bremen. Nach seiner Promotionszeit und der Tätigkeit als wissenschaftlicher Assistent in Bremen war er Dozent an der Universität Vechta, bevor er 2005 zum Professor für empirische Sozialforschung an der Universität Marburg berufen wurde. Seit 2010 lehrt er Empirische Sozialforschung und Statistik an der Universität der Bundeswehr in Hamburg.
Sein wesentliches Forschungs- und Arbeitgebiet sind die Methoden der Sozialforschung, wo er sich vor allem für qualitative Verfahren und deren Verbindung mit statistischen Methoden engagiert. Ausgehend von diesem Ansatz hat er in vielen Kollegen aus unterschiedlichen Bereichen der Sozialforschung zusammen gearbeitet und Beiträge geleistet zur Lebenslaufforschung, zur Altersforschung, zu den Pflege- und Gesundheitswissenschaften, zur Jugendhilfeforschung, zur Umfrageforschung im Beeich Einstellungen und Vorurteile und zur Religionssoziologie.