Helena Freitas doutorou-se em Ecologia pela Universidade de Coimbra, em colaboração com a Universidade de Bielefeld, Alemanha, em 1993, e realizou um pós-doutoramento na Universidade de Stanford, EUA, entre 1994 e 1996. É Professora Catedrática na área da Biodiversidade e Ecologia no
Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra desde 2003, e detentora da Cátedra Unesco em Biodiversidade e Conservação para o Desenvolvimento Sustentável desde 2014 (http://unescobiodiversitychair.uc.pt/?lang=en).
Foi Vice-Reitora da Universidade de Coimbra entre 2011 e 2015, com o pelouro das Relações Institucionais, Museus e Desporto. Entre 23 de outubro de 2015 e 10 de março de 2016 foi deputada e vice-presidente do Grupo Parlamentar do Partido Socialista.
Entre 10 de Março de 2016 e 18 de julho de 2017 foi Coordenadora da Unidade de Missão para a Valorização do Interior, tendo coordenado o Programa Nacional para a Coesão Territorial (www.pnct.gov.pt, Diário da República n.º 226/2016, Série I, de 2016-11-24).
Helena Freitas integrou o Conselho Geral da Universidade de Coimbra (2009-2011), foi Diretora do Jardim Botânico da Universidade de Coimbra de 2004-2012, tendo elaborado e coordenado o seu programa de requalificação, Presidente da Liga para a Proteção da Natureza (1999 – 2002), primeira Provedora do Ambiente e Qualidade de Vida da cidade de Coimbra (2002 - 2005), fundadora e Presidente da Sociedade Portuguesa de Ecologia (2004 - 2013) e Vice-Presidente da Sociedade Europeia de Ecologia (2009 - 2012).
Atualmente, é Coordenadora da unidade de investigação Centre for Functional Ecology – science for people and the planet (cfe.uc.pt), Coordenadora científica do FitoLab - Laboratório de Fitossanidade do Instituto Pedro Nunes (www.ipn.pt/laboratorio/fitolab), e integra o Conselho Científico do Departamento de Ciências da Vida da Universidade de Coimbra. Em Julho de 2019 foi selecionada para o Mission Board for Climate Change Adaptation, including Societal Transformation da Comissão Europeia, Programa Horizonte Europa, e em Agosto de 2019 foi nomeada Ponto Focal de Portugal para o IPBES – Intergovernmental Platform for Biodiversity and Ecosystem Services (ONU). Desde Julho de 2020 é Coordenadora geral do Parque de Serralves.
As áreas científicas de especialidade relacionam-se com: Ecologia; Ecossistemas Mediterrânicos; Floresta e Agricultura; Ecologia e Gestão de espécies exóticas e invasoras; Conservação da Natureza, Biodiversidade; Fisiologia da árvore; Diversidade de Plantas e Fungos; Tolerância ao Stress e Bioremediação; Política ambiental; Bioenergia; Conservação da Natureza; Ecologia microbiana; Ecologia e Sociedade. Foi coordenadora ou participante em vários projetos e consórcios nacionais e internacionais, incluindo o Millennium Ecosystem Assessment. Orientou ou coorientou 20 dissertações de mestrado e 34 teses de doutoramento.
É autora em mais de 300 publicações científicas internacionais indexadas e várias obras de promoção e divulgação da ciência. Publica regularmente na imprensa nacional e regional, em particular sobre ambiente, territórios e sociedade, planeamento e políticas de desenvolvimento com base no conhecimento.
Em março de 2000 foi-lhe atribuída a Comenda da Ordem do Infante D. Henrique pelo Presidente da República Portuguesa Jorge Sampaio.