Grådraba förekommer främst i Europas alpina och bergiga områden. Den är vanlig i Norge, Skottland, på Island och går västerut till Grönland och norra Nordamerika. I Sverige är den en fjällväxt som även växer i kalkområden i de södra delarna av landet: Västergötland, Södermanland, Västmanland, Uppland, Gästrikland samt på Öland och Gotland. Nordöstliga utposter finns på öar i Ångermanland och Västerbotten.

Grådraba växer på torr, kalkrik, glesbeväxt, gärna grusig och välhävdad mark. Den hittas främst på alvarmark i betade och kalkrika torrängar med spridda enbuskar; sällsynt i karster, spricksträngsalvar och på kalkstensplatåer. I frisk- och fuktängar växer grådraba uppe på tuvorna. Växten gynnas tydligt när marken störs och dyker upp vid röjningar av betesmarker. På Stora Alvaret ser man den ofta utmed stenmurar när nytt stängsel satts upp eller där enbusksnår röjts bort. I Sterner (1938) uppges att grådraba växer på grusiga havsstränder men fynd från liknande miljöer har inte gjorts under inventeringen. Dylika miljöer utgör växtplatser norrut i landet, längs kusten av Östersjön och Bottniska viken.

Grådraba är främst funnen på Stora Alvaret och flera av småalvaren men inte alla. Aktuella fynd saknas exempelvis från Greby alvar och Slottsalvaret, Räpplinge sn. Inte heller på de nordligaste alvaren, Västeralver och Långalvaret i Böda sn, har grådraba gått att finna. Enstaka fynd finns från östra sjömarken där grådraba växer på partier med tunn alvarmo där kalkstensflisan går i dagen. Notera på kartan att söder om Borgholm går växten inte att hitta väster om väg 136, marken är där inte tillräckligt kalkrik. En viss tillbakagång förefaller ha skett sedan Sterner (1938). Orsaken bedöms vara att lågproduktiva marker, undantaget Stora Alvaret, har övergivits och tillåtits att växa igen. En förklaring till att grådraba inte längre växer på grusiga havsstränder kan vara att delar av betesfållan närmast havet stängslas bort från betesdjuren. Stränderna växer då igen med högväxta mållor Atriplex sp. som konkurrerar ut det mesta. Igenväxningen förstärks av den allmänt ökade näringsbelastningen av landskapet, inte minst av Östersjön, vilket leder till mäktiga driftvallar som täcker det mesta.

Gammal, bofast.