中國科學院地球環(huán)境研究所(簡稱“地球環(huán)境所”)成立于1999年，前身是1985年成立的中國科學院西安黃土與第四紀地質研究室。
地球環(huán)境所以黃土-粉塵-氣溶膠為紐帶，開展環(huán)境變化的過程、規(guī)律、機制、趨勢與可持續(xù)性研究，面向世界科技前沿，為國際地球系統(tǒng)科學發(fā)展做出創(chuàng)新性貢獻，面向國家戰(zhàn)略需求和國民經濟主戰(zhàn)場，為黃土高原和我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)文明建設提供科學建議，進一步將研究所建設成為國際一流的大陸環(huán)境變化科學研究中心。
地球環(huán)境所現(xiàn)有在職職工118人，其中正高級32人，副高級32人，包括中國科學院院士2人、發(fā)展中國家科學院院士2人、美國科學院外籍院士1人、美國地球物理學會會士2人、國家杰出青年科學基金獲得者7人、國家人才計劃入選者5人、國家“萬人計劃”入選者4人、中國科學院人才計劃入選者10人、國家基金委優(yōu)青2人、陜西省“杰青”1人，同時還有客座及其他流動人員百余人，形成了一支由固定科學家和國際、國內客座科學家組成的科研隊伍。
地球環(huán)境所有古環(huán)境研究室、現(xiàn)代環(huán)境研究室、粉塵與環(huán)境研究室、加速器質譜中心和生態(tài)環(huán)境研究室5個研究單元，擁有黃土與第四紀地質國家重點實驗室，中國科學院氣溶膠化學與物理重點實驗室、陜西省加速器質譜技術及應用重點實驗室、陜西省大氣污染與霧霾重點實驗室和陜西省環(huán)境保護大氣細粒子重點實驗室。黃土與第四紀地質國家重點實驗室連續(xù)七次被評為“優(yōu)秀實驗室”，是我國地學領域2個獲此殊榮的國家重點實驗室之一。2004年，該實驗室被授予 “國家重點實驗室計劃先進集體”稱號。
地球環(huán)境所擁有先進系統(tǒng)的高精度實驗設施及裝置，可將實驗科學、觀測科學和模擬研究有機結合起來，利于深入開展環(huán)境變化及其動力學研究。以加速器質譜中心、大陸環(huán)境科學鉆探巖心庫和野外觀測臺站為代表的實驗平臺，集研究材料、年代測定、理化性能分析、環(huán)境過程觀測、數值模擬等為一體，是世界上在該研究領域少有的同時具備開展多指標測試分析能力的研究機構。研究所主持中國大陸環(huán)境科學鉆探計劃，積累了大量寶貴的第一手原始研究材料，建成亞洲最大的大陸環(huán)境科學鉆探巖心庫。
多年來，地球環(huán)境所在“東亞環(huán)境變遷的季風控制論”、“亞洲季風-干旱環(huán)境演化與青藏高原隆升”、“三極驅動對亞洲環(huán)境的影響”、“不同時間尺度全球季風的動力學”、“宇宙成因多核素示蹤全球變化”、“氣候突變事件”、“樹輪氣候學”、“同位素地球化學”、“古氣候模擬”、“粉塵和PM2.5同步及連續(xù)觀測研究”、“霧霾治理新技術和新方法研究”等國際地學前沿領域取得了一系列高水平的研究成果。研究所將環(huán)境變化高水平基礎成果與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究有機結合，探索人與自然和諧共生的理論方法和技術，為“一帶一路”地區(qū)生態(tài)文明建設、可持續(xù)發(fā)展和建設“美麗中國”做出貢獻。先后向中央和地方政府提交了一系列有實際意義的咨詢建議，為我國西部經濟社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境修復提供了科學依據。
地球環(huán)境所承擔了多項國家重大科研項目，如科技部973、重點研發(fā)計劃、科技支撐計劃、基礎研究工作專項，國家自然科學基金委重大、重點、杰青等項目，中科院重點部署項目、先導專項等。在高水平成果產出方面成績突出，已在Science、Nature、PNAS、Nature子刊等國際頂尖雜志上發(fā)表文章近40篇，8項成果獲國家自然科學獎，3項成果入選“中國科學十大進展”，1人獲中國科學院杰出成就獎，8項成果獲得省部級一等獎。
研究所開展了廣泛的國內、國際合作，吸引了大批國內外知名科學家來所長時間研究和工作，具有很高的國際化研究程度。已與中科院有關研究所、北京大學、清華大學、復旦大學、中國海洋大學、北京師范大學、西安交通大學、國家地震局等二十余個單位，以及美國、英國、法國、德國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞、奧地利、瑞典、荷蘭、日本、韓國、泰國、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦、哈卡克斯坦、巴基斯坦、斯里蘭卡、新加坡、印度、香港、臺灣等三十余個國家和地區(qū)建立了合作研究與學術交流關系，建立了3個實質性中外聯(lián)合實驗室。研究所固定人員和客座研究人員多次獲得中國科學院國際合作獎、國家外專局“友誼獎”。研究所客座研究員兩度被推薦并獲得國家國際科學技術合作獎等。
研究所設有地質學、環(huán)境科學與工程2個一級學科博士及碩士研究生培養(yǎng)點，以及環(huán)境工程（專業(yè)碩士）二級學科碩士研究生培養(yǎng)點，并設有地質學博士后流動站。
地球環(huán)境所將切實踐行中科院“三個面向”、“四個率先”辦院方針，進一步加強地球科學的基礎研究，為地球系統(tǒng)科學發(fā)展做出重要貢獻；將高水平基礎理論成果應用于可持續(xù)發(fā)展，為生態(tài)文明建設和美麗中國建設做出貢獻。
地球環(huán)境研究所擁有2個博士學位培養(yǎng)點、3個碩士培養(yǎng)點以及1個博士后流動站。博士研究生導師13人，碩士研究生導師21人，在讀博士研究生54人，碩士研究生54人，每年招收碩士研究生21人，博士研究生17人（以當年下達招生計劃為準）。