Campbells Vater, James Valentine Campbell, war Richter am Supreme Court von Michigan. Douglas Campbell studierte an der University of Michigan, unter anderem bei Volney Spalding, wo er sich besonders für die botanischen Arbeiten von Wilhelm Hofmeister interessierte. Campbell erwarb 1882 einen Master und arbeitete anschließend einerseits als Dozent an der Detroit High School, andererseits erwarb er an der University of Michigan noch einen Ph.D. (1986). Mit seinen Ersparnissen finanzierte er eine zweijährige Reise nach Europa, wo er unter anderem Assistent bei Eduard Strasburger in Bonn und bei Wilhelm Pfeffer in Tübingen war.
Campbell vertrat die These, dass Gefäßpflanzen an Land entstanden seien – als Nachfahren eines primitiven Mooses, eines ausgestorbenen Mitglieds der Klasse der Psilopsida (ein heute obsoleter Begriff).
Douglas Houghton Campbell wohnte gemeinsam mit dem Mathematiker Robert Edgar Allardice (1862–1928) auf dem Universitätsgelände in Palo Alto. Beide waren unverheiratet und kinderlos.
Literatur
Gilbert M. Smith: Douglas Houghton Campbell (PDF; 800 kB). In: Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences, 1956.