Friedrich Merkenschlager ging in Georgensgmünd und Weißenburg zur Schule, nahm am 1. Weltkrieg in Frankreich teil und schied schließlich als Oberleutnant aus. Er studierte Botanik in Erlangen, Göttingen und München und promovierte 1920 mit einer Dissertation über die Lupine. Nach kurzer Assistentenzeit  an der Bayerischen Landesanstalt für Pflanzenbau und Pflanzenschutz arbeitete er in München am Botanischen Institut. 1925 habilitierte er sich in Kiel. Noch im selben Jahr wechselte er an die  Biologische Reichsanstalt für Land- und Forstwirtschaft in Berlin und leitete dort das Laboratorium für Botanik.

Im Jahre 1933 wurde Regierungsrat Merkenschlager entlassen, da er wiederholt gegen die von den Nationalsozialisten vertretene Rassenlehre aufgetreten war. Nach seiner Verhaftung im Jahre 1937 verbrachte er drei Jahre lang ohne Anklage in Gefängnissen der Nazis. Es folgten einige Jahre Dienst in der Wehrmacht und anschließend Kriegsgefangenschaft.

1946 übernahm er eine Professur an der Höheren Lehranstalt für Gartenbau in Weihenstephan. Hier wirkte er bis zu seiner Pensionierung im Jahre 1958. Er starb 1968 in seinem Geburtsort Hauslach.