浙江大学环境科学专业是我国最早创建的环境专业之一，源于1981年创立的原杭州大学环境化学专业（1993年更名为环境科学专业）。1986年和1998年分别获得环境化学硕士学位和环境科学博士学位授予权，2007年入选国家一类特色专业。在教育部2002-2016年四轮全国高校学科评估中环境科学与工程一级学科分别排名第一、第二、第六（并列）和A。2017年成为全国9个环境科学与工程“一流建设学科”之一。目前本学科总体水平处在国内前列，特别是污染控制化学、环境污染化学等研究方向在国内具有重要地位和影响。2019年QS世界大学学科排名前100位。逐渐形成以环境化学为核心、环境污染控制和环境毒理与健康为重点、环境管理与规划和环境物理为特色的环境科学专业。
本系师资力量雄厚，拥有一支由中国工程院院士（2人，含双聘1人），教育部长江学者（1人），杰青（5人），四青（4人）等老中青教学骨干组成的结构合理的师资队伍。拥有国家级教学示范中心（环境与资源实验教学中心）、教育部污染环境修复与生态健康重点实验室、浙江省有机污染过程与控制重点实验室。20多年来，浙江大学环境科学系已经为我国环境领域培养了一批杰青、优青等优秀科研人才和“中国青年五四奖章”获得者等创新创业优秀毕业生，引领了环境科学领域学科发展。