Tønnessen har skrevet en rekke treningslæreartikler og vært medforfatter for flere fagbøker innenfor trening. I sin forskerkarriere har han publisert flere titalls vitenskapelige artikler om utholdenhetstrening blant verdensenere i typiske utholdenhetsidretter, hurtighetstrening i fotball og metodestudier innenfor loggføring av trening og testing av hurtighet og spenst.