Na zijn studie Meteorologie en Luchtkwaliteit aan de Universiteit van Wageningen vertrok hij naar Utrecht voor zijn PhD. Deze behaalde hij hij in 2013 cum laude met een proefschrift over: Drifting snow climate of the Antarctic and Greenland ice sheets. Het onderzoek van Jan Lenaerts richt zich op de interactie tussen ijs en sneeuw in het poolgebied. Vanuit zijn meteorologische achtergrond is Lenaerts erg geïnteresseerd in het proces van klimaatverandering waarbij hij vooral kijkt naar de effecten hiervan in de atmosfeer als op sneeuw en ijs. In 2014 kreeg Lenaerts de InBev-Baillet Latour Antarctica Subsidie voor zijn postdoctoraal onderzoeksvoorstel. In zijn voorstel wil hij onderzoek gaan doen naar het smelten van de ijsplaten in Oost-Antarctica en de impact daarvan op hun instabiliteit en het mondiale zeeniveau. In januari 2015 kreeg Lenaerts de NWO Veni subsidie om onderzoek te doen ter verbeteringen van het model van de huidige en toekomstige sneeuwbedekking van het poolgebied.