環境科學是一門研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關系，尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的科學。生態學，是指運用相關領域的環境科學知識對生態系統進行分析，而生態系統被不只一個應激源影響。舉例來說，備受推崇的工業發展引起的水和空氣污染會影響入海口的某些物種，而生態學可以用來檢測這些變化。據此研究，生物學家將能夠詳細描述動植物群，化學家研究如何使含有污染物的水源流經沼澤，物理學家可以預測大氣放射污染，而地理學家則可以幫助我們認識沼澤土壤和海灣的泥漿。環境化學是環境科學的化學研究分支學科，其理論研究領域包括土壤污染和水污染。分析主題包括土壤中化學物質的降解，在不同階段的遷移，舉例來說，含有溶劑的湖泊蒸發了后，溶劑散發在空氣中，就會成為空氣污染物。除此以外，化學物質還會影響生物群。環境地學以人-地系統為對象,研究它的發生和發展，組成和結構，調節和控制,改造和利用。主要研究內容有：地理環境和地質環境等的組成、結構、性質和演化，環境質量調查、評價和預測,以及環境質量變化對人類的影響等。環境地學的學科體系尚未完全定型，較成熟的分支學科有環境地質學、環境地球化學、環境海洋學、環境土壤學、污染氣象學等。環境生物學研究生物與受人類干預的環境之間的相互作用的機理和規律。它有兩個研究領域：一個是針對環境污染問題的污染生態學；一個是針對環境破壞問題的自然保護。環境生物學以研究生態系統為核心，向兩個方向發展：從宏觀上研究環境中污染物在生態系統中的遷移、轉化、富集和歸宿，以及對生態系統結構和功能的影響；從微觀上研究污染物對生物的毒理作用和遺傳變異影響的機理和規律。環境化學主要是鑒定和測量化學污染物在環境中的含量，研究它們的存在形態和遷移、轉化規律，探討污染物的回收利用和分解成為無害的簡單化合物的機理。它有兩個分支：環境污染化學和環境分析化學。環境物理學研究物理環境和人類之間的相互作用。主要研究聲、光、熱、電磁場和射線對人類的影響，以及消除其不良影響的技術途徑和措施。聲、光、熱、電、射線，為人類生存和發展所必需。但是，它們在環境中的量過高或過低，就會造成污染和危害。因此,環境物理學研究的目的是要為人類創造一個適宜的物理環境。根據研究對象的不同，分為環境聲學、環境光學、環境熱學、環境電磁學、環境空氣動力學等分支學科。其中環境聲學有較長的研究歷史和較多的研究成果。環境醫學研究環境與人群健康的關系，特別是研究環境污染對人群健康的有害影響及其預防措施，包括探索污染物在人體內的動態和作用機理，查明環境致病因素和致病條件，闡明污染物對健康損害的早期反應和潛在的遠期效應，以便為制定環境衛生標準和預防措施提供科學依據。環境醫學的研究領域有環境流行病學、環境毒理學、環境醫學監測等。環境工程學運用工程技術的原理和方法，防治環境污染，合理利用自然資源，保護和改善環境質量。主要研究內容有大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、噪聲控制等，并研究環境污染綜合防治，以及運用系統分析和系統工程的方法，從區域環境的整體上尋求解決環境問題的最佳方案。此外，環境工程學還研究控制污染的技術經濟問題，開展技術發展的環境影響評價工作。環境管理學研究采用行政的、法律的、經濟的、教育的和科學技術的各種手段調整社會經濟發展同環境保護之間的關系，處理國民經濟各部門、各社會集團和個人有關環境問題的相互關系，通過全面規劃和合理利用自然資源，達到保護環境和促進經濟發展的目的。環境經濟學研究經濟發展和環境保護之間的相互關系，探索合理調節人類經濟活動和環境之間的物質交換的基本規律，其目的是使經濟活動能取得最佳的經濟效益和環境效益。環境法學研究關于保護自然資源和防治環境污染的立法體系、法律制度和法律措施，目的在于調整因保護環境而產生的社會關系。環境是一個有機的整體，環境污染又是極其復雜的、涉及面相當廣泛的問題。因此，在環境科學發展過程中，環境科學的各個分支學科雖然各有特點，但又互相滲透，互相依存，它們是環境科學這個整體的不可分割的組成部分。溫室氣體包括水汽（H2O）,水汽所產生的溫室效應大約占整體溫室效應的60-70%,其次是二氧化碳（CO2）大約占26%,其他還有臭氧（O3）、（CH）比如甲烷（CH4）,乙烯（C2H4）,乙炔（C2H2）都是溫室氣體、一氧化二氮（又稱笑氣,N2O）、氟氯碳化物（CFCs）、全氟碳化物（PFCs）、氫氟碳化物（HFCs）,含氯氟烴（HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等溫室效應主要是由于現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。它會帶來以下幾種嚴重惡果：

1.地球上的病蟲害增加

美國科學家曾經發出警告，由于全球氣溫上升令北極冰層融化，被冰封十幾萬年的史前致命病毒可能會重見天日，導致全球陷入疫癥恐慌，人類生命受到嚴重威脅。

2.海平面上升

如果地球表面溫度的升高按現在的速度繼續發展，到2050年全球溫度將上升2~4攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中。

3.氣候反常，海洋風暴增多

4.土地干旱，沙漠化面積增大

為減少大氣中過多的二氧化碳，一方面需要人們減少含碳燃料的燃燒，另一方面保護好森林和海洋，盡量使用清潔能源等。水的重要性：水是生命的源泉，是生命存在與經濟發展的必要條件，同樣是構成人體組織的重要部分。水在人體內的含量達70%，其余30%左右為固體營養物（蛋白質、碳水化合物、脂質、礦物質、維生素等）。人體60%的水在細胞內，40%在流體內（血、消化液、唾液、膽液、淚水、汗液、腸液、胃液）。成年人每天需水2.5-3升，其中直接飲用1升左右，食物中補充1升，水污染主要是由人類活動產生的污染物造成，它包括工業污染源，農業污染源和生活污染源三大部分。工業廢水是水域的重要污染源，具有量大、面積廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。據1998年中國水資源公報資料顯示：這一年，全國廢水排放總量共539億噸（不包括火直電流冷卻水），其中，工業廢水排放量409億噸，占75.88%。實際上，排污水量遠遠超過這個數，因為許多鄉鎮企業工業污水排放量難以統計。污染后的赤潮農業污染源包括牲畜糞便、農藥、化肥等。農藥污水中，一是有機質、植物營養物及病原微生物含量高，二是農藥、化肥含量高。中國沒開展農業方面的監測，據有關資料顯示，在1億公頃耕地和220萬公頃草原上，每年使用農藥110.49萬噸。中國是世界上水土流失最嚴重的國家之一，每年表土流失量約50億噸，致使大量農藥、化肥隨表土流入江、河、湖、庫，隨之流失的氮、磷、鉀營養元素，使2/3的湖泊受到不同