Le Dr Thornton est une clinicienne-chercheure spécialisée dans la santé à long terme des athlètes, la santé des athlètes féminines et l’activité physique dans la prévention et le traitement des maladies chroniques. Elle est médecin du sport et professeure adjointe au Département de médecine familiale, avec des nominations conjointes au Département d’épidémiologie et de biostatistique et au Département de kinésiologie.
Elle est membre du conseil d’administration de l’Académie canadienne de médecine du sport et de l’exercice (ACSE) et éditrice du British Journal of Sports Medicine (BJSM).
Le Dr Thornton a représenté le Canada pendant plus d’une décennie en aviron, devenant à la fois champion du monde (2006) et olympique (2008).