土壤環境科學系是國立中興大學農業暨自然資源學院中歷史最悠久的系之一。民國8年日本佔據臺灣時，於臺北創立農林專門學校，設立農藝化學科，為本系設立之始。民國32年農林專門學校由臺北遷來臺中現址，更名為臺中高等農林學校。臺灣光復後，民國34年改名為臺灣省立臺中農業專科學校，民國35年改制為臺灣省立農學院，本系也易名為農業化學系。民國43年農業化學系內再分設土壤肥料及農產製造兩組。由於前輩積極推展土壤肥料之研究工作，成績卓著，斐聲國際，民國51年獲農復會補助，修建土壤館一座，並成立「土壤調查暨試驗中心」。民國56年又獲國科會和經合會補助，增建教室與學生實驗室。民國58年因應實際需要，遂由農業化學系土壤肥料組擴編成立土壤科學系，專責土壤及肥料之教學與研究工作。民國59年成立土壤學研究所，培育碩士級人才。民國71年設立博士班，培育高級土壤科學人才。民國84年遷入新建之農業環境科學大樓，且因應政府系所合併政策改名為土壤環境科學系，將環境科學也納入本系之教學與研究領域，以配合國家發展需要並迎合國際學術潮流。