Estudia Pintura en la Escuela Superior de Bellas Artes de San Fernando y Bellas Artes en la Universidad Complutense de Madrid. En 1973 trabaja como asistente de fotografía y a partir de 1984 trabaja como fotógrafo para Vogue y otras revistas del grupo Condé-Nast. Es un profesional de reconocido prestigio en el mundo de la moda y de la publicidad, en los que ha trabajado para los medios más importantes destacando con su estilo renovador y personal. Los conceptos que trata en sus fotografías son la precariedad del lenguaje, los sistemas de conocimiento o la construcción del sentido de realidad con los que construye su mundo interior. En los últimos años, ha realizado las llamadas fotovideografías, una combinación entre el vídeo y la fotografía en las que ha trabajado distintas series sobre el tema del cuerpo y su relación con el espacio y sobre la arquitectura, con maquetas de viviendas y reconstrucciones de paisajes románticos con obras de ingeniería. Vallhonrat trata de enfrentar sus obras entre sí para que el espectador descubra su sentido, lo que él llama temperatura emocional, ese chispazo entre las obras, teniendo como objetivo último conmover al visitante con sus imágenes, aunque éste no termine de entenderlas del todo. Fue galardonado en 1995 con el Premio Nacional de Fotografía. Desde 1997 es profesor en la facultad de Bellas Artes de Cuenca aunque reside en Madrid. Compagina su labor artística y docente con la publicación de libros como Animal vegetal, Autogramas o Trabajos fotográficos 1991-1996.En 2004 presentó en la Fundación Telefónica de Madrid, “Casa de Humo”.