Koch Christensen ble i 1978 mag.art. i allmenn språkvitenskap ved Universitetet i Oslo. Hun har hatt forskningsopphold ved University of Hawaii, Massachusetts Institute of Technology og Stanford University, i tillegg til studieopphold blant annet i Kobe i Japan. I 1991 ble Koch Christensen professor i lingvistikk ved Universitetet i Bergen med særlig ansvar for japansk. Hun hadde da tidligere vært førsteamanuensis i lingvistikk ved Universitetet i Bergen (1988–1990) og ved Universitetet i Oslo (1990–91).