组建于2000年，是水利部水环境监测评价研究中心和水利部水质监督检验测试中心的依托单位。主要承担全国和区域水环境安全状况及发展趋势研究，制订、修订水利系统水环境监测标准，持有国家环境保护部颁发的环境影响评价甲级资质证书(国环评证甲字1024号)，是国家认证认可监督管理委员会批准的国家级计量认证合格单位，具有向社会提供66种国家二级水环境标准样品的资质。
长期以来，研究所坚持以国家重大需求为导向，开展基础理论、重大工程关键技术和自主技术创新研究。作为水利系统水环境研究的重要基地，立足国际学科前沿，面向国家重大需求，坚持"基础理论、重大工程关键技术和自主技术创新并重"的传统特色，注重发挥中国水利水电科学研究院的学科综合和平台优势，系统深入地开展工程科学探索与工程技术创新，在流域水环境与水生态演化过程及驱动机制、饮用水水源地水质安全保障、河湖生态完整性评价、河湖水生态修复方向及流域水环境综合管理等基础理论领域取得了重要的成果，为国家和行业的重大需求提供了重要的技术支撑。
水环境研究所现有正式职工60人，其中46人具有博士学位，占总人数的77%，教授级高工13人，占总人数的22%。
