Uznany na arenie międzynarodowej teoretyk sztuki mediów. Jest profesorem Image Science i dyrektorem tegoż wydziału na Uniwersytecie Dunajskim w Krems w Austrii. Jest laureatem licznych prestiżowych nagród oraz autorem licznych publikacji z zakresu sztuki współczesnej tłumaczonych na wiele języków.
Badania prof. Graua koncentrują się na historii sztuki mediów, historii immersji i emocji, pojęciach tele-obecności oraz sztucznej inteligencji. Stworzył od podstaw i opracował wiele nowych międzynarodowych programów akademickich, takich jak MediaArtHistories, Exhibition Design and Management, Visual Competences oraz Digital Collection Management (wszystkie na Uniwersytecie Dunajskim w Krems).
Kierował projektem Niemieckiej Fundacji Nauki Sztuka Immersyjna. Z tym samym zespołem, od 1998 roku, tworzy pierwszy międzynarodowy bank danych sztuki wirtualnej. Grau jest również szefem zespołu opracowującego cyfrową Bazę Danych Kolekcji Grafiki Göttweig, największej austriackiej prywatnej kolekcji grafiki, na którą składa się ponad 30 tys. dzieł od Dürera aż po Klimta.
Grau wykładał na Uniwersytecie Humboldtów w Berlinie, a także, gościnnie, na wielu innych uniwersytetach. Zasiada w komitetach redakcyjnych licznych międzynarodowych periodyków. Jest członkiem Berlińsko-Brandenburskiej Akademii Nauk oraz Leopoldiny. W 2005 roku był dyrektorem Pierwszej Międzynarodowej Konferencji Historii Sztuki Mediów, Nauki i Technologii w Banff, w Kanadzie.
W 2008 roku odbył się wykład Olivera Graua w Gdańsku pt. Historia sztuki mediów - nauka o obrazie - cyfrowa humanistyka. Wykład został zorganizowany przez Centrum Sztuki Współczesnej Łaźnia i odbył się w ramach projektu ImMEDIAte ART mającym na celu przybliżanie niezwykle bogatego świata sztuki najnowszej, stawianie ważkich pytań o status twórczości, która stanowi nierozerwalny związek idei artystycznej realizowanej przy pomocy nowych technologicznych środków.