Han vart cand.min. i 1868, og vart i 1885 tilsett ved Det Kongelege Frederiks Universitet i eit ekstraordinært professorat i bergbyggingslære og geologi, eit embete han heldt til han døydde.
Helland var ein allsidig person. I dag er han best hugsa som kulturgeograf, og det omfattande verket hans Norges land og folk topografisk-statistisk beskrevet i førtito tjukke bind, er i format og omfang ei unik kjelde til landet i denne tida. Verket inneheld skildringar av landskap, samfunn og folk.
Karakteristikkane hans av samar kategoriserte desse som å finne seg på eit lågareståande utviklingstrinn. Om kollegaen sin Thekla Resvoll sa han «Hon er en meget betydeleg vitenskapsmann, eg hadde aldri trodd at et
kvinnfolk kunde nå så langt». Helland var òg utdanningspolitisk interessert, og ivra for sjølvstyre for universitetet i forhold til dei pengemessige bidragsytarane, samt fridom for professoren i forhold til administrativ rektor.
