环境工程学是人类为了保护和改善生存环境，在同环境污染的长期斗争过程中逐步形成的。在中国，早在公元前2300年，为了保护水源，建立了持刀守卫水井的制度，也在公元前2000多年前，陶土管修建的地下排水道形成了中国排水工程雏形，明朝以前开始采用明矾净水。在英国，19世纪初开始用砂滤法净化自来水，19世纪末采用漂白粉消毒，19世纪中叶开始建立污水处理厂，20世纪开始采用活性污泥法(生化法)处理污水。随后，给排水工程、污水处理工程、卫生工程等逐步发展起来，形成了一门防治水污染的技术科学。

为了控制大气及其对人体健康造成的危害，美国在1885年发明了离心除尘器以消除工业生产造成的粉尘污染，当除尘、工业气体净化、空气调节、燃烧装置改造等工程技术逐渐发展后，形成防治大气污染的技术科学。

其它的环境工程学内容，如在固体废物处理方面，约在公元前3000～1000年，古希腊即开始对城市垃圾采用填埋处置方法，在20世纪出现了利用工业废渣制造建筑材料等工程技术。在噪声控制方面，有悠久文明历史国家的古建筑中，从隔声方面考虑对门窗和墙体的位置进行了合理的安排，20世纪50年代，在对噪声控制问题广泛研究的基础上形成了环境声学。

由此可见，在传统学科，如化学、物理学、生物学、地学、医学等基础理论之上，运用卫生工程，给排水工程，化学工程，机械工程等技术原理和手段，在各自领域内逐步解决许多环境污染问题，单项污染的治理技术日趋成熟。此后，研究工作从单项治理措施逐渐向综合防治措施过渡，同时对防治环境污染的措施进行综合的技术经济分析，使得环境系统工程和环境污染综合防治的研究工作迅速发展起来，最终形成了一门新的环境工程学科。

在环境工程技术基础上，以防治环境污染、改善环境质量和保护自然生态为目标的新兴的环境保护产业也相继蓬勃发展。现在全世界每年用于环境保护工业的投资在2000亿美元以上，环保产品的商品市场每年达3000～6000亿美元，并以每年5%～20%度增长。