Стоян Райнов е един от българските керамици, получили най-голямо признание не само у нас, но и навън. Той е един от създателите на съвременната българска керамика, основана върху нашите художествени традиции. Модернизира, въвежда и открива нови технологии в занаята. Освен керамични произведения създава акварели и рисунки особено търсени от колекционерите.
Учи (1910-1918) Графично и декоративно изкуство в Художественото индустриално училище в София, при проф. Стефан. Иванов, проф. Жеко Спиридонов и проф. Антон Митов; след завършване се записва в Керамичния отдел при проф. Ст. Димитров и като стипендиант продължава да учи художествена керамика в Чехия, Дрезден и Париж.
Член-основател на Дружеството на художниците-приложници. Бори се за създаване на съвременна българска керамика, базираща се нашите традиции.
Получава много награди от световни изложения. Осъвременява средновековната търновска техника сграфито , заменяйки гравировката на ангобата с емайлови глазури. Комбинира същата техника с художествени глазурни ефекти върху изделия с плоска повърхност. Възстановява ажурната техника от Преслав и Патлейна върху фаянс и изделия на червена глина. Въвежда многоцветната украса с подглазурна декорация на трапезни съдове, медальони и вази. За първи път у нас въвежда техниката и манипулацията с редучни глазури.
Награден с почетен диплом на Международна изложба в Брюксел (1930), диплом от Международна изложба в Бари (1930), диплом и златен медал от Международната изложба на изкуството в Париж (1937), диплом от международна изложба в Берлин (1939); ордени „Кирил и Методий“ – 1 ст. (1954 и 1963), „Червено знаме на труда“ (1964), „НРБ“ – II ст. (1969) и 1 ст. (1974).
Създава декоративно-съдова керамика по случай общонародни тържества, юбилеи, културни събития. През 50-те г. става инициатор и участник за внедряването на художествената керамика в строителството на големи обществени сгради в столицата – ЦУМ, Министерски съвет; ръководи цялостното художествено керамично оформление на Централен универсален магазин (1956).
Участва в ОХИ на приложните изкуства, в изложби в чужбина – Брюксел, Прага, Москва, Варшава, Берлин и др.; урежда самостоятелни изложби в София (1928, 1930, 1931, 1935). Като педагог Стоян Райнов организира учебната програма, като отхвърля декорирането на готови фабрично произведени порцеланови изделия с плетенични и шевични орнаменти, като предпочита подглазурната украса. Автор на статията „Пътят на приложните изкуства през осемдесетгодишния живот на ВИИИ „Николай Павлович“.
Технологически ръководител на керамичната фабрика в с. Слатина, днес кв. на София (1931-1932), директор на Държавното керамична училище (1931-1932). Преподавател (1932-1937), професор (1937-1961) по керамика в Художествената академия, София; декан на Факултета за приложни изкуства (1952-1960).