Ngay từ khi Khoa Môi trường được thành lập năm 1995 theo Quyết định của Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội (435/TCCB ngày 21 tháng 10 năm 1995), Bộ môn Công nghệ Môi trường (trước đây là Bộ môn Mô hình hoá và Công nghệ môi trường) được Hiệu trưởng trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành lập ngày 13/2/1996. Ban đầu, khi thành lập bộ môn chỉ có 4 cán bộ cơ hữu là PGS. TS. Phạm Ngọc Hồ (Chủ nhiệm Khoa), TS. Trịnh Thị Thanh (Chủ nhiệm Bộ môn), ThS. Trần Yêm (Phó Chủ nhiệm Bộ môn) và CN. Đồng Kim Loan, sau đó bổ sung CN. Nguyễn Mạnh Khải, KTV. Đỗ Thị Mộc, PGS. TS. Lê Diên Dực và ThS. Vũ Quyết Thắng (cán bộ CRES) về công tác tại bộ môn. Trong khoảng 10 năm sau đó (từ 2000), một số cán bộ tốt nghiệp ThS, TS (TS. Nguyễn Thị Hà, ThS. Vũ Văn Mạnh, ThS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết,…) và một số cán bộ thuyên chuyển (PGS. TS. Nguyễn Thị Loan, ThS. Phạm Thị Mai, KS. Đỗ Anh Tuấn, TS. Trần Văn Quy…) đã về công tác tại bộ môn.
Qua chặng đường 22 năm phát triển, đến nay bộ môn có 14 cán bộ, trong đó 100% giảng viên có trình độ sau đại học, chuyên môn sâu về Công nghệ kỹ thuật môi trường và Khoa học môi trường. Nhiều giảng viên tốt nghiệp sau cao học ở nước ngoài: Học viện Kỹ thuật Châu Á (AIT) Thái Lan 03; Úc 01; Liên bang Nga 01; và Thụy điển 01, Tiệp Khắc 01, Bỉ 01, Đức 03, Nhật 01.
Trong nghiên cứu và giảng dạy về Công nghệ kỹ thuật môi trường, Bộ môn còn hợp tác chặt chẽ với nhiều đơn vị trường đại học, viện nghiên cứu trong và ngoài nước để nâng cao chất lượng, từng bước đạt chuẩn khu vực và đáp ứng các yêu cầu về chất lượng theo Mạng lưới các trường đại học Đông nam Á (AUN).
Trong các cán bộ của bộ môn nhiều Thầy Cô đã và đang tham gia công tác lãnh đạo Khoa như GS.TS. Phạm Ngọc Hồ - nguyên chủ nhiệm Khoa 2 nhiệm kỳ từ 1996-2004, nguyên giám đốc Trung tâm nghiên cứu quan trắc và mô hình hóa môi trường (2004-2010); PGS.TS. Trịnh Thị Thanh – nguyên phó chủ nhiệm Khoa nhiệm kỳ 2000-2004; nguyên bí thư chi bộ (2005-2008); PGS.TS. Nguyễn Thị Hà - nguyên phó chủ nhiệm Khoa nhiệm kỳ 2004-2009, PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải – nguyên Phó chủ nhiệm Khoa nhiệm kỳ 2009-2014, 2014-2018 và hiện là chủ nhiệm Khoa nhiệm kỳ 2018-2023; ThS. Phạm Thị Mai – nguyên chủ tịch công đoàn 2 nhiệm kỳ; PGS.TS.Đồng Kim Loan nguyên chủ tịch công đoàn khoa; CN Lê Hương Giang hiện là phó chủ tịch công đoàn khoa. Nhiều Thầy Cô có thành tích xuất sắc đã được nhận bằng khen các cấp, PGS.TS. Trịnh Thị Thanh và PGS.TS. Đỗ Quang Huy được nhận Danh hiệu Nhà Giáo Ưu tú. PGS.TS. Đỗ Quang Huy được nhận bằng khen Thủ tướng, PGS.TS. Nguyễn Thị Hà và PGS. Đồng Kim Loan là chiến sĩ thi đua cấp Bộ GD-ĐT, PGS. Đồng Kim Loan và TS. Phạm Thị Thúy được nhận bằng khen Nhà khoa học nữ tiêu biểu của Đại học Quốc gia. PGS. Đồng Kim Loan được nhận Huy chương “Vì sự nghiệp khoa học công nghệ”.
Các hướng nghiên cứu chuyên sâu của bộ môn bao gồm:
- Công nghệ xử lý chất thải: Nguyên lý, cơ chế và động học của các quá trình công nghệ trong xử lý ô nhiễm môi trường, triển khai ứng dụng trong thực tế,…
- Độc học môi trường: Hình thái và chuyển hóa của độc chất/chất ô nhiễm, sự tích lũy, các quá trình lan nhiễm, tác động đến môi trường và hệ sinh thái, các biện pháp công nghệ để kiểm soát, xử lý độc chất
- Kỹ thuật phân tích và đánh giá môi trường: Đánh giá chất lượng môi trường và các tác động môi trường, đánh giá công nghệ xử lý chất thải
Ngoài giảng dạy các cán bộ của môn rất tích cực trong hướng dẫn nghiên cứu khoa học của sinh viên chủ trì và tham gia các đề tài, nhiệm vụ, hoạt động/dịch vụ khoa học. Bộmôn luôn dẫn đầu các đơn vị trong khoa trong công tác nghiên cứu khoa học của sinh viên, trong 5 năm gần đây, năm nào bộ môn cũng đứng đầu Khoa về thành tích nghiên cứu khoa học của sinh viên, số nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học luôn chiếm hơn 50% tổng số nhóm của Khoa. Hàng năm đều có báo cáo đạt giải Nhất, Nhì, giải Ba cấp trường và có báo cáo đạt giải cấp ĐHQG, cấp Bộ.Cụ thể từ năm 2013 cho đến nay các cán bộ trong bộ môn đã có 84 công trình xuất bản trong nước, 22 xuất bản quốc tế trong đó có 6 bài thuộc hệ thống ISI và 1 bài Scopus, 10 công trình đăng trên tạp chí hội thảo trong nước và 13 bài đăng trên tạp chí hội thảo quốc tế. Các cán bộ trong bộ môn cũng tích cực chủ trì và tham gia thực hiện 36 đề tài các cấp cũng như 26 hợp đồng NCKH.
Bộ môn đã và đang tham gia với Khoa trong các buổi trao đổi về đào tạo và nghiên cứu khoa học về môi trường. Cán bộ của bộ môn đã tham gia vào một số dự án hợp tác quốc tế, chương trình đào tạo ở nước ngoài: với đại học Tokyo, Kitakyushu, Nhật Bản; Dự án Saunac, Dự án với Đại học Rostock,…Cán bộ của bộ môn tham gia đồng hướng dẫn 01 NCS của đại học Cambridge, Anh.Các cán bộ trong bộ môn cũng tham gia giảng dạynhiềuchương trình Liên kết, hợp tác quốc tếvới Đại học Việt-Pháp, Đại học Việt-Nhật, Đại học Cologne, Đức…