Родился 21 июля 1810 года в Ахене. По окончании Политехнической школы в Париже (1832) учился в Горной школе. Работал в Гисенском университете в лаборатории Юстуса Либиха, в Лионском университете. В 1840 получил место профессора химии в Политехнической школе, в 1841 стал профессором физики Коллеж де Франс.
Основное направление работ Реньо в области химии – изучение состава органических соединений. В 1835 году он впервые получил винилхлорид присоединением хлористого водорода к ацетилену, в 1838 синтезировал поливинилиденхлорид. В том же году открыл явление фотохимической полимеризации, определил элементный состав хинина. В 1840 году разработал способ получения меркаптанов; совместно с Дюма предложил химическую теорию типов. В 1846 году сделал важное наблюдение, что под действием электрической искры из смеси азота и водорода образуется аммиак.
С помощью сконструированных им самим приборов, Реньо провел многочисленные опыты по измерению физических констант газов, паров, жидкостей и твердых тел. Занимался измерением скорости звука в газах. Проверил законы Бойля – Мариотта, Дюлонга и Пти. Используя воздушный термометр собственной конструкции, определил абсолютный коэффициент теплового расширения ртути. Изобрёл гигрометр и пирометр.