Fritiof Sjöstrand studerade medicin vid Karolinska institutet 1933-1941. Deltog från 1938 i ett projekt att bygga ett elektronmikroskop i Sverige som leddes av Manne Siegbahn. Fritiof Sjöstrand utvecklade en metod, ultramikrotomi, för att göra ultratunna preparat som lämpade sig för elektronmikroskopi vilken publicerades i tidskriften Nature 1943. Med metoden kunde de första högupplösta bilderna av mitokondrier framställas. Efter en session vid Massachusetts institute of Technology 1947-1948 grundade han ett laboratorium mför melektronmikroskopi vid Karolinska institutet där han från 1949 var professor i anatomi och från 1962 professor i historlogi. Från 1960 innehade han en professur vid University of California, Los Angeles.
