Drange er cand. scient fra Universitetet i Bergen i 1990 og dr.scient. fra Nansensenteret i 1994 på en avhandling om biogeokjemisk oseanografi. Han ble i 2008 professor i oseanografi ved Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og klimaforsker ved Bjerknessenteret for klimaforsking. Tidligere forskningsdirektør ved Nansensenteret (1997–2008) og co-direktør ved Nansen-Zhu International Research Center i Beijing, Kina (2003–2008). Drange var bidragsyter til FNs klimapanels fjerde hovedrapport. Han er også leder for klimaforskningsprosjektet EarthClim.