地球環境研究所致力于區域和全球過去、現在、未來氣候和環境變化的過程、規律、機制、發展趨勢與對策研究。研究所涉及2個二級學科即為全球變化科學、區域環境變化科學。 

　　生態環境研究室主要以區域地球關鍵帶的突出環境問題為研究對象。研究區域生態環境變化過程、機制及可持續性，區域環境修復理論、方法和模式及其生態環境效應，為區域經濟社會可持續發展提供科學技術支撐。 

　　1區域生態環境對全球環境變化的響應與適應對策研究 

　　在全球變化背景下，深入開展不同時空尺度氣候變化對陸地生態系統碳、氮、水循環的影響及反饋機制、生物過程對氣候變化的響應與適應機制，評估氣候變化對我國西北地區脆弱生態系統的影響。 

　　2黃土高原生態環境演變過程、規律及對策研究 

　　黃土高原地區生態環境脆弱，甄別自然和人類活動對黃土高原生態環境演變過程的影響及貢獻，揭示黃土高原生態環境在全球變化背景下的演變規律，提出黃土高原可持續發展對策。 

　　3區域環境污染防護與修復技術及對策研究 

　　近年來陜北和秦嶺地區礦產資源開采迅猛發展，導致了該地區環境污染嚴重，開展該區域環境污染的生態健康效應、土壤和水體污染環境修復技術研究，提出可持續發展對策。 

　　4區域資源可持續利用對策研究 

　　針對黃土高原水土流失、青藏高原濕地萎縮與草地退化等生態環境問題，開展水土資源利用與生態環境的相互作用關系，構建全球變化背景下水-生態-經濟協調發展的資源利用模式。