Tor Arnesen forskning inkluderer studier av utvikling i og forvaltning av utmarksressurser, særlig med vekt på rekreasjon og fritidsboliger og mer generelt på vern og bruk av utmarka vår. Arnesen er sivilingeniør med teknisk biokjemi som spesialisering. Han har videre en magistergrad i filosofi. Han har vært ansatt i Østlandsforskning siden 1988. Han har tidligere jobbet ved Norges Tekniske Høgskole, i Industridepartementet og i Norsk Romsenter. Arnesen arbeider også med næringsutvikling knyttet til energisektoren (vind og bioenergi, olje og gass). Videre jobber han med landskapsforskning, hva er et landskap og for hvem, og hvordan kan flerbruksinteresser i landskapet håndteres og utvikles. Arnesen er medredaktør i Tidsskriftet UTMARK og styremedlem i det europeiske fjellnettverket Euromontana.