该实验室2005年7月由深圳市政府资助成立，立足深圳、辐射珠三角，以环境问题为导向，通过优势互补，充分发挥北大多学科交叉、技术力量雄厚、基础理论扎实的优势，围绕居室、社区、城市（区域）三个层次，开展以城市环境和城市生态为主的研究，促进城市人居环境的可持续健康发展。现固定资产4000多万元，建有3个大型环境污染综合观测系统，包括大气污染立体观测系统、气象-水文-水质在线监测系统及植物-土壤系统污染观测系统和1个环境污染物分析测试公共平台。