Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü’nden lisans derecesiyle mezun olmuştur. Gebze Teknik Üniversitesi’nde MBA programını tamamlamış ve ardından Maltepe Üniversitesi’nde İktisat doktora eğitim programına katılmıştır. Halen İstanbul Kültür Üniversitesi’nde İşletme doktora eğitimine devam etmektedir.

Türkiye Genç İş İnsanları Derneği (TÜGİAD) Yönetim Kurulu Başkan Yardımcılığı görevini yürüten Tolunay Yıldız; Türkiye Dış Ekonomik İlişkiler Kurulu’nun (DEİK) Ukrayna ve Özbekistan İş Konseyleri ve Enerji İş Konseyi’nde Yürütme Kurulu Üyeliği görevini devam ettirmektedir. 

Tolunay Yıldız, ayrıca Dii Ortadoğu ve Kuzey Afrika Enerji Sektör Derneği ve Elektromanyetik Sanayicileri Derneği (EMSAD) üyesidir. Ayrıca ‘Melek Yatırımcı’ lisansına sahiptir.