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Nato a Santa Croce di Magliano, in provincia di Campobasso, il 3 luglio 1946 da Giuseppe Castelli e Maria Morgante, si laurea in Lingue e Letterature Straniere presso l' Università degli Studi di Bari, stabilendosi definitivamente in Venezuela nel 1970, dove già era arrivato la prima volta all'età di undici anni insieme ai fratelli Nina e Giovanni per raggiungere i genitori ivi emigrati nel lontano 1950.

Professore di linguistica generale e dialettologia (italiana e venezuelana), presso la Facultad de Humanidades y Educación della Universidad Central de Venezuela a Caracas dal 1972, si è poi specializzato in fonetica e fonologia presso i laboratori di fonetica sperimentale di Zagabria, e fu, allo stesso tempo, discepolo di Petar Guberina che lo indirizzò allo studio del Metodo Verbo-Tonale per la riabilitazione dei sordomuti. Ha partecipato a numerosi seminari tenuti dai più prestigiosi linguisti contemporanei come Baldinger, Dressler, Sinclair, Van Dijk, Quilis, Renard.

È stato fondatore del Dipartimento d'Italiano e dell'Istituto di Ricerche Linguistiche (Unidad de Investigación) e, poi, nel 1985, di "Núcleo", rivista scientifica della Facoltà di Lingue Straniere (Escuela de Idiomas Modernos), della quale fu Direttore fino al 1996. Dal 1990 al 1996 è stato Preside della Facoltà. Collabora con diverse riviste linguistiche, ed ha partecipato come relatore a convegni nazionali e internazionali (Venezuela, Italia, Argentina, Cuba, Jugoslavia, Canada, Stati Uniti, ecc.).

Attualmente, Michele Castelli, oltre a studiare e a diffondere i poeti e gli scrittori vernacolari del suo paese d'origine, continua i suoi studi di ricerca sociolinguistica impostati in modo particolare sulle analisi e i comportamenti linguistici delle seconde e terze generazioni di italiani nati in Venezuela.