环境模拟与污染控制国家重点联合实验室是我国环境科学与工程领域规模最大的国家重点联合实验室，依托清华大学、中国科学院生态环境研究中心、北京大学及北京师范大学建立的。联合实验室包括水污染控制、环境水质学、大气环境模拟和水环境模拟四个实验室，于1988年提出申请，1989年经评审通过并正式立项。联合实验室的宗旨是：运用先进的科学技术，特别是模拟手段研究重大的环境问题，以基础研究支持高新污染控制技术的发展，发挥联合的巨大优势，为促进环境科学技术的进步，加强我国环境保护，促进我国实施可持续发展战略服务。
该实验室的清华大学分室包括水污染控制实验室和部分大气环境模拟实验室，创建于1989年，依托于清华大学环境学院。实验室固定研究人员包括中国工程院院士3人，教授及副教授42人。针对我国环境领域面临的重大技术难题，实验室开展了多项研究。例如郝吉明院士的研究团队开展了“大气颗粒物及其前体物排放与复合污染特征”的研究，获得了中国典型地区PM2.5 质量浓度及化学组成的时间序列特征，揭示了PM2.5 中水溶性离子物种的污染特征以及不同地域、不同季节和不同污染背景下形成机制与来源的差异。为北京奥运期间的大气污染控制提供了科学依据。陈吉宁教授的研究团队研究了以滇池流域为背景的面源污染综合控制技术，首次建立了以“水、土、肥”三要素为主线的面源污染过程控制的技术集成体系，开发出多功能旋流分离设备、村镇污水处理技术和农业固体废物共堆肥技术等，成果取得了明显的经济、环境和社会效益。施汉昌教授的研究团队开展了“环境监测新型生物传感器技术”的研究，针对环境污染快速检测和特征污染物在线多指标监控的需求，研究开发了满足不同功能需求的快速检测生物传感器仪器系统，其中有关微量污染物的快速检测仪成功地实现了产业化应用，在太湖和巢湖蓝藻爆发期间用于现场快速检测，对安全供水发挥了重要保障作用。黄霞教授的研究团队发明了一种基于微生物燃料电池原理的新型水脱盐方法－微生物脱盐器，受到国际同行的高度重视并获得2009年度ES&T最佳论文奖。
环境模拟与污染控制国家重点联合实验室经过二十年的发展历程，已经成长为我国环境科学与工程领域开展应用基础研究、培养高级人才和开展高层次学术交流的重要基地。在回答人与自然和谐相处的重大问题上，实验室的研究人员们将继续做出不懈的努力。