1964 yılında Antalya, Kaş’ta doğdu. Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü’nden 1984 yılında mezun oldu. Mezuniyetten sonra aynı bölümde Araştırma Görevlisi olarak çalışmaya başladı ve yüksek lisans çalışmalarına devam ederek, 1987 yılında tamamladı. 1988-1993 yılları arasında doktorasını yapmak üzere İngiltere’nin Manchester Üniversitesi’nde bulundu. Daha sonra Türkiye’ye dönerek, Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent olarak akademik hayatına devam etti. Aynı bölümde 1998 yılında doçent, 2004 yılında da profesör oldu.

Isıtma, soğutma, iklimlendirme ve ısı transferi konularında birçok araştırma ve proje yürüttü, lisansüstü ve doktora öğrencileri yetiştirdi. Bilimsel çalışmalarının sonuçlarını yurtiçi ve yurtdışında, kitap, makale ve bildiri olarak yayınladı. Çukurova Üniversitesinde; Uygulama ve Araştırma Merkez Müdür Yardımcılığı ve Müdürlüğü, Anabilim Dalı Başkanlığı, Bölüm Başkan Yardımcılığı, Dekan Yardımcılığı ve Dekanlık görevlerinde bulundu.

Prof.Dr. Orhan BÜYÜKALACA 2009 yılında Kurucu Rektör olarak atandığı Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Rektörlüğü görevine, Eylül 2012 tarihi itibariyle yeniden atanmıştır. Evli ve iki çocuk sahibidir.