清华大学环境科学与工程系源于1928年清华大学设立的土木工程学系卫生工程组。在我国环境工程学科的奠基人――陶葆楷先生的带领下，经过几代人的艰苦奋斗，环境学科逐步发展壮大。1977年建立全国第一个环境工程专业，1984年成立环境工程系，并获博士学位授予权。1988年被评为我国环境工程唯一的重点学科，1991年成为国家教委环境工程专业教学指导委员会主任单位。为适应学科发展，环境系1997年更名为环境科学与工程系。2000年获环境科学与工程一级学科博士学位授予权，2001年蝉联环境工程国家重点学科，成为教育部环境科学与工程教学指导委员会主任单位，2007年两次蝉联环境工程国家重点学科。

（一）地下水与土壤研究所
    地下水与土壤环境研究所是环境科学与工程系重要发展方向，是由系内原有的水质科学与工程研究所分离出来的。经过多年的研究积累，在地表水体污染控制与修复的理论与技术、地下水污染水体修复理论与技术、劣质地下水净化技术、土壤污染控制和修复的理论与技术，以及污染场地环境风险评价与相关标准规范等方面取得了重要研究进展与丰硕成果，形成研究特色。现承担国家 863 、国家 973 、国家重大科技专项、国家科技攻关、国家自然科学基金、省部级和地方等多项研究。
    （二）环境化学研究所
    主要研究方向有：环境分析化学；环境污染化学；环境污染控制与修复化学；环境污染控制的材料学。环境化学研究所近年来投入 300 多万元，购置了多种先进分析仪器，如气相色谱—质谱分析仪（Finnigan GC-MS, Agilent GC-MS ）、气相色谱仪（ Agilent 6890 ）、吹扫捕集—气相色谱仪（ P&T-GC6890N ）、高分辨总有机碳分析仪（ Shimadzu TOC-Vmp ）、高效液相色谱、压力溶剂萃取仪（ PSE ）、挥发性有机物检测仪（ ppbRAE ）、臭氧分析仪、电化学工作站等。
    （三）环境生物学研究所
    几年来，环境生物学研究所主要针对环境污染控制工程和污染环境修复工程中所涉及的微生物学过程和关键生物技术，围绕环境微生物资源的开发、污染物生物转化与分解机理、环境微生物群落结构与功能解析和调控、高效新型微生物反应器的开发、环境有害微生物的安全控制技术、污染环境的生物修复等方面开展了基础和应用基础研究。目前，环境生物所承担国家973项目课题3项，科技支撑计划项目1项，国家自然科学基金项目3项，国际合作项目2项，另外还有国家部委和地方项目多项。
    （四）固体废物控制研究所
    固体废物控制研究所的前身是核环境工程研究室，成立于1977年，在核废物处理处置方面积累了丰富的理论和实践。自1984年后，开始从事危险废物、工业固体废物和生活垃圾的无害化处理和处置以及资源化技术的研究，是我国最早从事固体废物减量化、资源化和无害化理论和技术研究的单位之一。研究所成立以来已完成一批国家攻关项目、重要横向课题，培养了一大批本科生和研究生，为固体废物处理处置及资源化专业方向的作出了巨大贡献。仅2000年以来就已经完成或进行了国家"九五"、十五"863"、学校"985" 以及数十项横向科研项目的实验任务，共培养本科生70余人、硕士研究生30余人、博士研究生近20人、博士后10余人。在实验室建设方面，通过多年科研工作积累，实验室建设已经得到相当的改观。