早在2005年，该区就被北京市科委确立为“北京市生态修复科技试验区”。几年来门头沟区的主要模式是以政府为主导，各研究机构、相关企业参与，这种模式在起步阶段作用相对明显；重点对煤矿废弃地、采石场、旧灰窑、砂石坑、边坡和湿地等六大区域实施生态修复试验工程，治理项目包括边坡治理、场地平整、花专护坡、修建排水系统、建立种植平台和植被恢复等，累计修复破坏面积600多公顷。

2007年，该区被国家科技部命名为“国家生态修复科技综合示范基地”。

门头沟正在重点实施“国家生态修复科研综合示范基地”建设项目，并筹划“数字生态城”建设项目。示范基地项目的功能定位是生态再开发重点孵化基地、生态产业培育基地、生态文明建设先导区；建设内容是山区发展研究所、新型产业示范园、生态修复示范园、旅游发展示范园、现代农业示范园、生态涵养示范园、新型能源示范园。数字生态城项目的三大设计理念是基于循环经济理念的经济系统设计、遵循生态设计技术的城市基础设施设计、依托生态文明建设社会文化系统设计；九大体系是能源体系、水循环体系、固体废物处理体系、资源利用体系、物流交通体系、信息流通体系、人居环境体系、管理体系和产业体系。