和西格妮·埃斯特兰德（Signe Estlander），为家中的第三子。弗雷德里克曾经接受军事教育，后来成为一位工程师。埃里克·冯·维勒布兰德为德国贵族的后代，其祖先于18世纪移居至芬兰。冯·维勒布兰德在长大后于瓦萨高中就读，在那里其植物学、化学和动物学知识无人能及。在此之间，他都会在夏天收集植物、鳞翅目和鸟类的标本，而冬天则会探索波的尼亚湾。于1890年获得学士学位后，冯·维勒布兰德开始在芬兰亚历山大帝国大学（今赫尔辛基大学）进修医学。在1896年取得医生资格前，他曾在一家位于奥兰群岛的水疗中心当初级