Ο Θοδωρής Αδάμης σπούδασε στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών. Μετά την αποφοίτησή του και αφού ολοκλήρωσε την Υπηρεσία υπαίθρου (αγροτικό) στο Κέντρο Υγείας Διστόμου, ξεκίνησε την εξειδίκευσή του στην Μαιευτική Γυναικολογία με το πρώτο τμήμα της εκπαίδευσης που αφορούσε την γενική Χειρουργική την οποία και ολοκλήρωσε στο Παιδιατρικό Νοσοκομείο Πεντέλης.

Ακολούθως εξειδικεύτηκε στην Γυναικολογία στο Ογκολογικό Νοσοκομείο Μεταξά Πειραιώς και συγκεκριμένα στους τομείς: γυναικολογική ογκολογία, γυναικολογική χειρουργική, ογκολογικό συμβούλιο, πρωτόκολλα αντιμετώπισης κακοήθων νοσημάτων, γυναικολογική παθολογία, παθολογία τραχήλου μήτρας, κολποσκοπήσεις, γυναικολογική ενδοκρινολογία. Ολοκλήρωσε την εξειδίκευσή του στην Μαιευτική στο Μαιευτήριο Έλενα Βενιζέλου.

Παράλληλα ολοκλήρωσε την Διδακτορική Διατριβή του στην Ιατρική Σχολή Αθηνών στην οποία αναγορεύτηκε Διδάκτωρ ενώ διετέλεσε και Επιστημονικός Υπεύθυνος ερευνητικών προγραμμάτων Χειρουργικής στο Πειραματικό Χειρουργικό Ερευνητικό Εργαστήριο της Ιατρικής Σχολής Αθηνών και στο Πειραματικό Χειρουργείο του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Αθηνών. Το ερευνητικό του έργο αναγνωρίστηκε με δημοσιεύσεις σε Διεθνή και Ελληνικά Ιατρικά Περιοδικά. Για το έργο του βραβεύτηκε από την Ιατρική Εταιρεία Αθηνών.

Οι μεταπτυχιακές  του  σπουδές αφορούσαν τον Τομέα της Ελάχιστα Επεμβατικής Χειρουργικής, Τηλεχειρουργικής και Ρομποτικής Χειρουργικής οι οποίες ξεκίνησαν από την Ιατρική Σχολή Αθηνών και ολοκληρώθηκαν στο IRCAD/EITS Laparoscopic and Robotic Surgical Training Center, Strasbourg, France.

Είναι μέλος των Εταιρειών Ελληνικής Μαιευτικής & Γυναικολογικής Εταιρείας, Ελληνικής Εταιρείας Γυναικολογικής Ενδοκρινολογίας, Ελληνικής Εταιρείας Παιδικής & Νεανικής Γυναικολογίας. Μέλος της American Society for Reproductive Medicine (Member ID 50522). Διατελεί Διευθυντής του Α' Μαιευτικού & Γυναικολογικού Τμήματος του Ιασώ