Thorenfeld var søn af urmager Urbanus Ludvig Thorenfeld (1817-1886) og Ellen Marie Nielsen (1821-1874). Efter at have gennemgået malerlæren kom han til Kunstakademiet i København og arbejdede der i årene 1858-64. Ved siden heraf malede han landskabsstudier og modtog råd og vejledning hos P.C. Skovgaard, Vilhelm Kyhn, Godtfred Rump og F.C. Kiærschou, uden dog at træde i egentligt elevforhold til nogen af dem. På forårsudstillingen i 1859 debuterede han med en studie; i 1861 solgte han "Parti fra Svendborg" til Kunstforeningen, der senere har købt flere af hans arbejder, 1873 således "Parti fra Hobro Fjord", der på udstillingen var lønnet med Den Sødringske Præmie. I 1885 var Thorenfeld udenlands med Akademiets stipendium, i 1893-94 med Det anckerske Legat, men malede på sine rejser kun lidet og udstillede intet deraf med undtagelse af et par svenske motiver. Han er som kunstner en udpræget dansk natur, jævn og ærlig i sit emnevalg og sit syn og lige så omhyggelig som stilfærdig i udførelsen. hans betydeligste arbejder er landskaber med store flader og dyb horisont; i disse stå luft og terræn ofte sammen med en finhed i form og tone, der giver dem blivende værd, og ikke sjælden interessere de ved stor og ejendommelig linjeføring, således "Jysk Landskab, Motiv fra Sæbyegnen" (1882), "Sommerdag ved Jyllands Østkyst" (1886; Statens Museum for Kunst), "Parti ved Roskilde Fjord" ("Mention honorable" ved Verdensudstillingen i Paris 1889; købt af museet i Maribo) og "Tordenvejr, fra Bakkerne ved Hald" (1892; Odense Museum). A. Thorenfeld er blevet malet af Wenzel Tornøe, 1870.