Joël Adam rencontre Laurent Pelly en 1989 et réalise depuis les lumières de la plupart de ses spectacles de théâtre – au Centre dramatique national des Alpes-Grenoble (Harvey, Chase) ou au Théâtre national de Toulouse – et de ses productions d’opéra : Les Contes d’Hoffmann (Offenbach) à Lyon et San Francisco, L’Amour des trois oranges (Prokofiev) et L’Étoile (Chabrier) à Amsterdam, Platée (Rameau), Les Puritains (Bellini), L’Élixir d’amour (Donizetti) et Gianni Schicchi (Puccini) à Paris, L’Enfant et les sortilèges (Ravel) à Glyndebourne et au Festival de Matsumoto, Le Comte Ory (Rossini) à Lyon et Milan, Hansel et Gretel (Humperdinck) à Madrid et Seattle, Le Roi Carotte, Barbe-Bleue (Offenbach) et Viva la Mamma! (Donizetti) à Lyon, Le Médecin malgré lui (Gounod) à Genève, Le Coq d’or (Rimski-Korsakov) à Bruxelles et Nancy, Le Barbier de Séville (Rossini) au Théâtre des Champs-Élysées (TCE), à Luxembourg et au Festival d’Édimbourg 2019, Falstaff (Verdi) à Madrid et Tokyo, Le Voyage dans la lune (Offenbach) à l’Opéra-Comique, Vienne et Athènes et Così fan tutte (Mozart) au TCE et à l’Opéra de Victoria.Au théâtre et à l’opéra, il collabore également avec Philippe Adrien (Hamlet, Shakespeare, Les Bonnes, Genet), Andreï Serban (L’Avare, Molière, Le Marchand de Venise, Shakespeare, à la Comédie-Française), Sandrine Anglade (La Mère confidente, Marivaux, Roméo et Juliette, Gounod), Robin Renucci (Mademoiselle Julie, Strindberg), Serge Lipszyc (Occident, de Vos), Charlotte Arrighi, Nathalie Nauzes (Le Temps est notre demeure, Noren), Oriane Moretti (Amok, Cattin), Serge Nicolaï (Un domaine où, Camar-Mercier) et Jean Pierre Lanfranchi (César Vezzani, Lautrey). En 2023, il met en lumière Le Turc en Italie (Rossini) au Teatro Real de Madrid.