陈德亮从南京大学毕业以后，被分配到中国科学院地理研究所，担任当时的地理所所长左大康的助理研究员，在此期间潜心于科研事业。1989年赴德国马克斯·普朗克化学研究所和美因茨大学，师从诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和其他三位教授，攻读博士学位。主修气候学，辅修理论气象学和应用数学。1992年2月博士毕业后，先后在德国不来梅哈芬的阿富雷德-魏根纳极地和海洋研究所(Alfred-Wegener-Institute)和德国科隆大学地球物理学和气象学研究所做博士后研究。1993年被瑞典哥德堡大学地球科学系聘为物理气象学高级讲师