Prof. Thomas Knoll ha studiato medicina presso le Università di Heidelberg e Mannheim. In seguito è stato dottorando presso l'Ospedale Universitario di Mannheim e ha conseguito il dottorato con F. J. van der Woude nel 1998. La sua abilitazione in urologia è seguita nel 2005. Contemporaneamente, ha studiato gestione sanitaria presso l'Università di Mannheim e ha conseguito un Master of Science.
Dopo diversi anni come medico assistente in varie aree della clinica universitaria, nel 2004 è diventato specialista in urologia e responsabile della sezione di urologia minimamente invasiva/urolitiasi. Nel 2005 è stato nominato Medico Senior presso la Clinica Urologica Universitaria e nel 2007 è stato nominato Professore Straordinario dall'Università Ruprecht-Karls di Heidelberg. Dall'agosto 2008 è medico capo della clinica urologica della Clinica Sindelfingen-Böblingen.
Grazie al suo lavoro clinico e sperimentale, è considerato un esperto riconosciuto nelle malattie della prostata e dei calcoli urinari. Per molti anni è stato presidente del gruppo di lavoro sui calcoli urinari della Società tedesca di urologia (DGU). Dal 2014 è membro dell'Ufficio Linee Guida dell'Associazione Europea di Urologia (EAU) e dal 2015 è membro dell'Ufficio Scientifico dell'EAU. Al 31° Congresso Mondiale di Urologia Minimamente Invasiva di New Orleans, il Prof. Dr. Thomas Knoll ha ricevuto il premio "Arthur Smith Award" per il suo eccezionale lavoro di ricerca e insegnamento.
È anche autore del libro "Gestione clinica dell'urolitiasi".
