Fridthjof Økland markerte seg som polyhistor med et interessefelt som strakte seg i mange retninger med biologi i sentrum, og denne interessen manifesterte seg i et stort antall artikler og bøker.
Økland vokste opp i Arendal og tok examen artium der 1911. Deretter studerte han realfag ved universitetet i Kristiania og ble cand.real. 1920. Samme år ble han utnevnt til dosent i zoologi ved Norges Landbrukshøgskole (NLH) på Ås og fikk med det den første faste zoologistilling ved høyskolen. 1925 ble han dr.philos. i Oslo og reiste samme høst som Rockefeller-stipendiat til Sveits.
Ved siden av stillingen på NLH hadde han også arbeidsplass i Oslo, først ved universitetet og senere ved Norges veterinærhøgskole, og Økland ble boende i Oslo så lenge han var ansatt på Ås, frem til 1953, da han etterfulgte Hjalmar Broch som professor i zoologi ved Universitetet i Oslo “med særlig plikt til å forelese i systematikk og dyregeografi, og til å ivareta undervisningen i zoologi for de veterinærstuderende”. I dette embetet satt han til sin død fire år senere.
Økland arbeidet i første rekke med klassiske økologiske problemstillinger og gjorde et betydelig arbeid med populærformidling. Hans første og kanskje viktigste forskningsfelt dreide seg om dyregeografiske problemstillinger: Hvilke faktorer bestemmer den geografiske forekomst og utbredelse av arter? Det første store arbeidsfeltet var studier over landsneglenes utbredelse i Norge, som var tema for både hovedfagsoppgaven og doktoravhandlingen. Dette ble senere utvidet til Europas landsnegler, og studiet av hvordan ulike miljøfaktorer påvirker artsantall og ulike arters utbredelse, var på mange måter et pionerarbeid innen økologi. Dette var for øvrig et arbeidsfelt som sønnen, professor Jan Økland, skulle videreføre i sin stilling ved Universitetet i Oslo.
Økland studerte også marine snegler, og allerede 1921 deltok han på en ekspedisjon til Novaja Semlja som resulterte i en monografi over arktisk dyregeografi. Arbeidet med snegler førte også til pionerstudier av veterinærmedisinsk interesse omkring leverparasittene stor og liten leverikte, som har ferskvannssneglen Limnea truncata som mellomvert. Parallelt med disse studiene utførte han også inngående undersøkelser av den røde skogsmauren, som også resulterte i et større skriftlig arbeid som fikk stor internasjonal oppmerksomhet.
Fridthjof Økland beskjeftiget seg etter hvert i betydelig grad med utviklingsbiologi og cellebiologiske spørsmål. Fra 1932 var han medredaktør for det tyske tidsskriftet Zoogeographica, hvor han 1937 publiserte et stort arbeid hvor han diskuterer betydningen av geografisk isolasjon, artsdannelse og rasebegrepet. 1939–40 publiserte han også tre arbeider om spesialisering av celler som danner benvev. I tillegg til disse hovedarbeidene publiserte han en rekke større og mindre biologiske arbeider, blant annet flere populærutgivelser om fugler.
Fra 1940 ble han i økende grad interessert i vitenskapsfilosofiske problemstillinger, og i boken Identitetsbiologi og lokalisasjonsproblemer tar han sikte på å løse motsetningene mellom en mekanistisk og vitalistisk biologi. Han skrev også en biografi om Charles Darwin, hvor han argumenterte mot et rent mekanistisk evolusjonssyn, samt en biografi om Michael Sars.
Fridthjof Økland var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi fra 1941.