Glasiolog. Foreldre: Lektor Odd Orheim (1906–78) og lektor og hotelleier Borghild Dahle (1907–82). Gift 29.6.1968 i Fjærland med ortoptist Billie Ann Hull (3.12.1943–), datter av flyoffiser Jesse Donaldson Hull (1909–79) og Kitty Amy Fountain (1912–2000).

Glasiologen og klimaforskeren Olav Orheim har vært 17 ganger i Antarktis, 10 ganger som leder for norske og internasjonale ekspedisjoner. Han har arbeidet ved Norsk Polarinstitutt siden 1972, fra 1993 som direktør. Han var også en av pådriverne bak opprettelsen av Norsk Bremuseum i Fjærland i Sogn.

Orheim vokste opp dels i Bergen og dels i Fjærland i Sogn, hvor familien eier og driver Hotel Mundal. Som ung gutt ble han ofte sendt av gårde av foreldrene for å ta turister med på Jostedalsbreen, og allerede som 18-åring ble han patentfører for Den Norske Turistforening. 1956 fikk han stipend som utvekslingselev ved Canford School i Dorset, Storbritannia, der han tok eksamen 1960. Deretter studerte han realfag ved Universitetet i Bergen (UiB) og ble cand.real. 1968 med hovedfag i glasiologi.

Gjennom studiene fikk han kontakt med amerikansk polarforskningsmiljø, og 1965–66 og 1966–67 var han deltaker på amerikanske ekspedisjoner til Antarktis. Etter eksamen fikk han finansiert et forskningsprosjekt gjennom National Science Foundation i USA. Han tok Ph.D.-graden ved Ohio State University 1972 med en avhandling om massebalanse i isbreer på Deception Island i Sør-Atlanteren og global klimautvikling. Under arbeidet med doktorgraden tilbrakte han somrene 1968–72 på amerikanske ekspedisjoner til Sør-Shetlandsøyene i Antarktis, de tre siste årene som leder for ekspedisjonene.

Til Norsk Polarinstitutt kom Orheim 1972 som forsker og leder av Antarktisavdelingen. 1989 ble han utnevnt til professor II ved UiB, og fra 1993 er han direktør for Norsk Polarinstitutt. Orheim har satt sterke spor etter seg som initiativtaker og pådriver for polarforskning, særlig i Antarktis. Som aktiv forsker var han opptatt av breer og klima og sammenhengen mellom breer og havnivå, isfjell og satellittstudier av breer. Ved Polarinstituttet fikk Orheim ansvar for å revitalisere Norges forskningsprogram i Antarktis. Han organiserte og ledet selv den norske ekspedisjonen 1976–77 som ble starten på en ny æra i norsk forskning der. Han har også tilbrakt 8 somrer som forsker på Svalbard og Jan Mayen.

Orheim engasjerte seg etter hvert sterkt i den strategiske forskningsplanleggingen ved Polarinstituttet og var tidlig ute med å se betydningen av økt forskning på klima. Han var pådriver til at den norske forskningsstasjonen Troll ble bygd i Dronning Maud Land i Antarktis 1989–90 og oppgradert til helårs forskningsstasjon 2003. Som direktør ved Polarinstituttet fikk han bedre anledning til å popularisere vitenskapelige resultater. Hans evne til å formidle kompliserte sammenhenger i naturen på en enkel måte har gjort ham etterspurt i fjernsyn og radio og som foredragsholder. Norsk Bremuseum i Fjærland, der Orheim var en av initiativtakerne og ledet arbeidet med utstillingene, er et godt eksempel på dette. Han var også sentral i utformingen av opplevelsessenteret Polaria i Tromsø.

Olav Orheim er mye brukt som rådgiver og norsk representant i internasjonale fora knyttet til polarområdene. En stor internasjonal oppgave var det å etablere og lede miljøkomiteen for Antarktis 1998–2002. Fra 2003 leder han et regjeringsoppnevnt utvalg som skal gi tilrådinger om en samlet og langsiktig norsk nordområdepolitikk. Orheim har vært visepresident i SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) og IGS (International Glaciological Society), og han er (2003) styreleder i stiftelsene Polarskibet Fram, Norsk Bremuseum og Polaria. Ved siden av alt dette har han også greid å dyrke fritidsinteresser: Han har spilt på det norske klubblandslaget i rugby, var i mange år aktiv konkurransespiller i bridge og har vært internasjonal dommer i badminton.

Orheims faglige forfatterskap omfatter flere bokkapitler og mer enn 70 publikasjoner i internasjonale tidsskrifter. Han ble tildelt Framkomiteens Nansen-pris 1981 for sin innsats for polarforskning.

    Et utvalg

  • Store Supphellebre. En glasiologisk undersøkelse, h.oppg. UiB, 1968 (engelsk utg. 1970)
  • A 200-year Record of Glacier Mass Balance at Deception Island, Southwest Atlantic Ocean and Its Bearing on Models of Global Climatic Change, Ph.D.-avh.
  • Bouvetøya, South Atlantic Ocean. Results from the Norwegian Antarctic Research Expeditions 1976/77 and 1978/79 (sm.m.fl.), Norsk Polarinstitutt skr. 175, 1981
  • Report of the Norwegian Antarctic Research Expedition (NARE) 1984–85, Norsk Polarinstitutt Rapportserie 22, 1985
  • Report of the Norwegian Antarctic Research Expedition 1989/90, Norsk Polarinstitutt Meddelelser 113, 1990
  • Report of the Norwegian Antarctic Research Expedition 1992/1993, Norsk Polarinstitutt Meddelelser 125, 1997
  • What Are the Strategic Challenges Norway is Facing in the High North?, 2001
  • HEH 1994
  • M. Ryen: “Kongen av Dronning Maud Land”, intervju med Olav Orheim, i Forskning nr. 1/2000
  • C. Brodersen m.fl. (red.): 75 år for Norge. Norsk polarinstitutt jubilerer, Tromsø 2003
  • opplysninger fra Jon Ove Hagen (Universitetet i Oslo), Jan Gunnar Winther (Norsk Polarinstitutt) og Orheims søster Marit Orheim Mauritzen, 2003