环境演变与自然灾害教育部重点实验室是在周廷儒院士1964年创建的“新生代古地理研究室”和张兰生教授、史培军教授1989年建立的“自然灾害监测与防治研究室”基础上组建。1994年经国家教委批准，作为“北京师范大学环境演变与自然灾害开放实验室”开始运行；1997年经教育部批准，作为“北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室”开始运行。
环境演变是北京师范大学的传统优势研究方向。上世纪50~60年代，周廷儒院士开创了中国的新生代古地理研究，在中国自然环境变迁及地域分异等方面做出了领先成果；80年代，周廷儒院士与张兰生教授提出并积极推进了以我国北方农牧交错带为重点的环境演变规律研究，并获得了一系列重要成果；90年代，以史培军教授为主又开拓了自然灾害研究方向。环境演变和自然灾害由此成为本实验室的两个主要研究方向，重点研究区域环境演变规律和自然灾害发生过程，并进一步探讨人地关系相互作用动力学机制。
近年来，在全球气候变暖和社会经济不断发展的大背景下，自然灾害呈现极端事件频次增加、灾害连锁反应、多灾并发等特点，造成的经济与社会损失日益严重。减轻自然灾害造成的损失，加强公共安全建设已成为国内外实现可持续发展的一项艰巨而具有重大现实意义的任务。结合国家和社会发展的需求，针对自然灾害学科发展趋势，教育部重点实验室对科研队伍和研究方向进行整合与调整。总体定位为：以地理学为基础，以自然灾害学为核心，以自然灾害监测与应急响应为技术，通过自然灾害评估模型与模拟，研究区域环境演变规律、自然灾害发生过程与应急管理模式；提出防灾减灾与风险防范的政策与方针；建立综合的自然灾害与风险学科体系；在自然灾害、应急技术、灾害风险管理、气候变化与巨灾的关系及巨灾转移途径等方面起到引领作用。主要研究方向有环境演变、自然灾害时空格局与风险评估、土壤侵蚀机理与过程研究、自然灾害监测与信息分析。
2011年实验室参考2009年教育部实验室评估专家意见和2010年学术委员会委员意见，进一步进行学科的完善调整和整合，将的研究方向调整为：1. 区域（孕灾）环境演变：开展各种致灾因子形成的环境背景及其对自然灾害形成、灾害分布规律的影响研究。2. 自然灾害监测：综合利用 3S技术，从事数字减灾、灾害遥感测量，开展灾害实时监测，为抢险救灾和应急响应提供信息保障。3. 自然灾害（链）形成机理与过程模拟:研究重大自然灾害形成机理，构建典型灾害动力过程的实时模拟系统，为灾害预测预报和监测预警提供技术支撑。4.自然灾害与风险评估：调查灾情，建立灾害评估模型，研究灾害时空分布，为灾区恢复重建规划提供依据；定量分析致灾因子强度和承灾体脆弱性，建立区域灾害风险评估模型，为防灾减灾规划和综合风险防范提供技术支撑。
北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室独具特色，是目前国内唯一一个从地理学角度系统研究自然灾害的科研机构，将环境演变与环境突发事件–自然灾害研究兼容并蓄，首创区域灾害系统理论，总结中国自然灾害时空分布，建立近地表风沙运动模型，发展自然灾害风险分析计算方法，推进遥感在环境演变和自然灾害中的应用。
实验室建立开放型人才培养机制，目前实验室在读研究生76名，其中博士研究生35名，硕士研究生41名。实验室积极开展多渠道、多层面的学术交流活动，积极组织、承办和参加国际、国内相关的学术交流会和科学研讨会；同国内外知名大学和研究机构建立良好的学术交流和合作机制。
