Prof. Thomas Knoll a étudié la médecine aux universités de Heidelberg et de Mannheim. Il a ensuite été doctorant à l'hôpital universitaire de Mannheim et a obtenu son doctorat avec F. J. van der Woude en 1998. Son habilitation en urologie a suivi en 2005. Parallèlement, il a étudié la gestion de la santé à l'université de Mannheim et a obtenu un master en sciences.

Après plusieurs années en tant que médecin assistant dans différents domaines de la clinique universitaire, il est devenu spécialiste en urologie et chef de la section d'urologie mini-invasive/urolithiase en 2004. En 2005, il a été nommé médecin-chef de la clinique universitaire d'urologie et, en 2007, professeur extraordinaire à l'université Ruprecht-Karls de Heidelberg. Depuis août 2008, il est médecin-chef de la clinique urologique de la clinique de Sindelfingen-Böblingen.

Grâce à ses travaux cliniques et expérimentaux, il est considéré comme un expert reconnu dans le domaine des calculs urinaires et des maladies de la prostate. Pendant de nombreuses années, il a été président du groupe de travail sur les calculs urinaires de la Société allemande d'urologie (DGU). Il est membre du Guideline Office de l'Association européenne d'urologie (EAU) depuis 2014 et membre du Scientific Office de l'EAU depuis 2015. Lors du 31e congrès mondial d'urologie mini-invasive à la Nouvelle-Orléans, le professeur Thomas Knoll a reçu le "Arthur Smith Award" pour son travail exceptionnel en matière de recherche et d'enseignement.

Il est également l'auteur du livre "Clinical management of urolithiasis".