Родился в семье землевладельцев, его отец имел инженерное образование. Закончил лицей в Экс-ан-Прованс, а затем престижный Lyc?e Louis-le-Grand в Париже. Этот лицей традиционно поставлял абитуриентов ?cole Normale Sup?rieure. Гранэ получил степень бакалавра и вступил в Эколь-Нормаль в 1904 г., всего через год после её воссоединения с Сорбонной. Среди университетских преподавателей особое воздействие на Гранэ оказал Эмиль Дюркгейм (интересно, что он преподавал педагогику, которая была обязательна для изучения до 1913 г.). В Эколь-Нормаль Гранэ интересовался юриспруденцией, социологией, философией и историей, причём очень рано стал использовать идеи и методологию Дюркгейма. Он вошёл в элитный студенческий клуб, куда входил один из сооснователей школы «Анналов» — Марк Блок, и многие другие выдающиеся деятели французской науки недалёкого будущего. В 1905 г. Гранэ стал членом социалистического кружка, возглавлявшегося племянником Дюркгейма.
В 1907 г. Гранэ получил учёную степень по истории и был направлен преподавателем лицея в Бастии (Корсика). В 1908 г. он получил грант фонда Тьера для исследования феодализма. В этот период он получил совет обратиться к синологу Эдуарду Шаванну, ибо намеревался сопоставлять европейский феодализм с японским. Шаванн принял его в свою группу, заметив, что изучение китайского языка и культуры является необходимым шагом для занятий Японией. В этот период Гранэ тесно общается с Тьером и Гернэ — своими однокашниками, чьи теоретические рассуждения сильно влияли на всех троих.
В 1911 г. в свет выходит первая печатная работа Гранэ — памфлет Contre l’alcoolisme, un programme socialiste. В том же году, он расстаётся с фондом Тьера, и получает грант французского правительства на изучение китайской классики, отправившись для этой цели в Пекин. В Пекине его наставником сделался Андрэ д’Ормон. В 1912 г. Гранэ отправил Шаванну свою первую синологическую работу Coutumes matrimoniales de la Chine antique, немедленно опубликованную в ведущем китаеведческом журнале «Тун бао» (Лейден). В феврале 1912 г. в Пекине было подписано отречение императорской семьи от престола: Гранэ оказался в центре китайской революции.
Вернувшись из Китая в марте 1913 г., Гранэ преподавал историю в Марсельском лицее, а в октябре перевёлся в Монпелье. В декабре 1913 г. он сменил Шаванна на посту главы Департамента изучения религий дальнего Востока в ?cole Pratique des Hautes ?tudes. В 1914 г. Гранэ пошёл на фронт добровольцем, был награждён Военным крестом. В 1918 г. ему удалось ненадолго посетить Пекин в составе военной миссии. За время войны он подготовил две докторских диссертации.
В 1919 г. вернулся во Францию, женился (на Мари Терьен) и вернулся к академической работе. На защите его докторской диссертации «Древние китайские праздники и песни» официальным оппонентом был сэр Джеймс Фрейзер. После напечатания, книга была удостоена премии им. С. Жюльена. В 1922 г. по заказу издателя Соловина, Гранэ пишет первую из своих обобщающих книг «Религии Китая», причём был вынужден постоянно переезжать из Парижа в Тоннер, где его жена преподавала в местном лицее, имея на руках младенца-сына. Не оставлял он и работы в обществе бывших студентов Дюркгейма, группировавшегося вокруг журнала Ann?e.
В 1925 г. Гранэ сделался профессором в ?cole Nationale des Langues Orientales Vivantes, а в 1926 г. участвовал в основании Institut des Hautes ?tudes Chinoises. Он стал его управляющим и возглавил кафедру китайского языка и китайской цивилизации.
Марсель Гранэ скончался в возрасте 56 лет, через месяц после немецкой оккупации Франции.
Общепризнано, что главным новшеством Гранэ было соединение китаеведения с социологией Э. Дюркгейма. Работы Гранэ образуют стройный свод исследований общественных и семейных отношений, экономической жизни, а также религии древнего Китая. Рассуждения Гранэ о семейно-брачных отношениях критиковались Р. ван Гуликом. Гранэ впервые в европейской науке поставил вопрос о методологическом основании традиционной мысли в Китае, которую он отказывался признавать «донаучной», в этом смысле оппонируя Дж. Нидэму. Положил начало изучению символической нумерологии в китайской культуре. Его взгляды были развиты А. И. Кобзевым.
Учеником Гранэ был корейско-японский философ Цуда Ицуо (?? ??, 1914—1984)