Prof. Thomas Knoll studierte Medizin an den Universitäten von Heidelberg und Mannheim. Anschließend war er Doktorand am Universitätsklinikum Mannheim und promovierte 1998 bei F. J. van der Woude. Seine Habilitation in Urologie folgte im Jahr 2005. Parallel dazu studierte er Gesundheitsmanagement an der Universität Mannheim und schloss mit einem Master of Science ab.
Nach mehreren Jahren als Assistenzarzt in verschiedenen Bereichen der Universitätsklinik wurde er 2004 Facharzt für Urologie und Leiter der Sektion Minimalinvasive Urologie/Urolithiasis. Im Jahr 2005 wurde er zum Oberarzt an der Urologischen Universitätsklinik ernannt und 2007 wurde er von der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg zum außerplanmäßigen Professor ernannt. Seit August 2008 ist er Chefarzt der urologischen Klinik am Klinikum Sindelfingen-Böblingen.
Aufgrund seiner klinischen und experimentellen Arbeit gilt er als anerkannter Experte für Harnstein- und Prostataerkrankungen. Viele Jahre lang war er Vorsitzender der Arbeitsgruppe Harnsteine der Deutschen Gesellschaft für Urologie (DGU). Seit 2014 ist er Mitglied des Guideline Office der European Association of Urology (EAU) und seit 2015 Mitglied des Scientific Office der EAU. Auf dem 31. Weltkongress für minimal-invasive Urologie in New Orleans erhielt Prof. Dr. Thomas Knoll den "Arthur Smith Award" für seine herausragende Arbeit in Forschung und Lehre.
Er ist auch der Autor des Buches "Clinical management of urolithiasis".
