Han var søn af amtskirurg Rasmus Andersen Thonning (1740-1817) og Dorothea født Spendrup (1755-1835), blev student 1794 fra Metropolitanskolen og studerede medicin; foretog ifølge kongelig resolution på Generaltoldkammerets bekostning en botanisk-økonomisk rejse til det danske Guinea fra 1799 til 1803, væsentligst for at undersøge vilkårene for farveplanters, særlig indigoplantens, samt andre kolonialprodukters dyrkning. Et par år efter sin tilbagekomst indgav han til Generaltoldkammeret et udførlig udarbejdet forslag til et kolonianlæg inde i landet, hvor blandt andre forholdene skulle være gode for kaffetræets dyrkning, hvoraf man ventede sig en del med hensyn til koloniens udvikling. De beregnede omkostninger til anlægget var meget betydelige, og der blev ikke taget fat på det, vel også på grund af de påfølgende krigsår.