1958年6月8日，中国科学技术大学建校时创办“地球化学和稀有元素系”（这是中国科学技术大学地球和空间科学学院地球化学与环境科学系的前身）。
1958年7月8日，中国科学技术大学第一次系主任会议决定增设“应用地球物理系”（这是中国科学技术大学地球和空间科学学院地球物理与行星科学技术系的前身），同时会议上任命地质研究所所长侯德封为地球化学和稀有元素系主任以及地球物理研究所所长赵九章为应用地球物理系主任。
1961年5月9日，根据中央"调整、巩固、充实、提高"的方针，经报中国科学院、教育部同意，学校将原有13个系46个专业合并为12个系30个专业，其中12个系包括了：地球化学系、应用地球物理系。地球化学系的稀有元素专业并入同位素化学系（合并后同位素化学系更名为近代化学系）。
1963年5月31日，地球物理研究所所长赵九章建议在地球物理系内试办研究生班。
1971年9月8日，当时归属物理系的大气物理专业及专业内所有老师调入吉林大学，组建吉林大学物理系气象专业，为东北三省培养了大批气象人材。
重组建系1978年，重组建立地球和空间科学系（7系）；
1980年2月8日，教育部批复同意中国科学院《关于吉林大学撤消气象专业和中国科技大学恢复大气物理专业有关问题的报告》。1980年秋，大气物理专业在中国科学技术大学地球和空间科学系恢复，填补了地球和空间科学系缺少的研究地面到80KM高空的这一层大气的专业；
1981年11月25日，中国科学技术大学被国务院批准为首批博士和硕士学位授予单位。学校首批有硕士学位授予权的学科、专业包括了地球化学；
1983年10月8日，地质矿产部石油地质海洋地质局与我校签订协议，委托我校举办“石油地球物理勘探数据处理”进修班；
1984年3月，著名地球物理学家、中国科学院学部委员、地球物理所名誉所长、中国科学技术大学地球和空间科学系主任傅承义先生将他珍藏多年的100多册外文文献资料赠送给我校地球和空间科学系；
1997年5月19日，成立化学地球动力学研究实验室，郑永飞任实验室主任；
2002年1月，固体地球物理被评为安徽省重点学科；
2002年1月18日，空间物理学、地球化学被评为国家重点学科。
改组学院2002年3月，地球和空间科学学院挂牌，党委书记汤洪高和校长朱清时为学院揭牌；
2003年10月23日，我校获准在地球物理学（一级学科）设立博士后科研流动站；
2004年8月7日，在云南省地震局设立地球科学教学实习基地；
2007年8月，地球物理学被评为一级学科国家重点学科，地球化学被评为二级学科国家重点学科；
2010年12月23日，与安徽省地震局共建的安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站揭牌仪式在蒙城县举行；
2013年6月5日，中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰-微赛思微地震实验室成立；
2015年4月14日，与台湾海洋大学海洋科学与资源学院签订合作协议，拟采取举办研讨会、教师与学生互访、共同指导学生、合作申请研究项目、科研仪器共享等方式，大力推动双方的合作；
2017年8月12日，中国科学技术大学地球和空间科学学院与安徽省地震局签订合作框架协议；
2017年8月31日，中国科学技术大学地球和空间科学学院与中国科学院云南天文台合作共建的“中国科学院近地空间环境重点实验室丽江高美古观测站”暨“中国科学技术大学地球和空间科学学院丽江高美古学生野外实习基地”揭牌仪式在中国科学院云南天文台丽江高美古观测站举行；
2017年9月21日，教育部、财政部、国家发展改革委印发《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》，地球和空间科学学院的“地球物理学”学科入选世界一流学科建设名单；
2017年11月25日，中科大地空学院与福建省地震局签署学术交流与合作协议。协议约定，双方将在人才培养、科研合作、平台建设、防震减灾等方面深入开展合作。协议约定，福建省地震局野外台站为中国科大地空学院本科生野外实习基地。
师资力量截至2016年5月28日，中国科学技术大学地球和空间科学学院有教授58名、副教授27名，其中有中国科学院院士5名、大师讲席教授4名，教授5名，新世纪百千万人才工程国家级人选4名，“青年”获得者13名，省级教学名师2名。 [1]
中国科学院院士（专职）
：陈颙、陈晓非、王水、李曙光、郑永飞国家杰出青年科学基金
获得者
：黄方、雷久侯、李陶、窦贤康、谢周清、陆全明、陈福坤、汪毓明、倪四道、陈晓非、郑永飞百人计划：
李陶、李锐、陈福坤、倪四道、郑永飞教育部长江学者特聘教授
：倪四道、汪毓明、陆全明、陈晓非省级教学名师
：刘斌、孙立广求是杰出青年学者奖
获得者
：赵纯教学建设??2007年，刘斌教授主讲的《地震学原理与应用》入选国家精品课程。 [32]
??2005年，孙立广教授主讲的《地球科学概论》入选安徽省精品课程。 [33]
专业设置系部
专业
地球物理与行星科学技术系固体地球物理空间物理大气物理地球化学和环境科学系地球化学环境科学学科建设地球物理学（含固体地球物理学和空间物理学）是
国家一级重点学科
，在2009年和2012年国家一级学科评估中排名第一；地球化学是
国家二级重点学科
，但其以单一二级学科参加2009年、2012年国家一级学科评比，均获得地质学一级学科排名第五；环境科学在2012年
国家一级学科
评比进入前20%。??固体地球物理 (Solid State Geophysics) [34]
中国科学技术大学固体地球物理学科点成立于1958 年，1998年获得博士学位授予权，2002年被评为国家重点学科，2003年成为博士后流动站。目前承担着多项国家自然科学基金及973、863和中科院知识创新工程重要方向性项目。曾获得国家自然科学二等奖一项、中国科学院自然科学二等奖和三等奖各两 项，安徽省自然科学二等奖一项。近三年来在国内外学术刊物上发表了文章近百篇，其中国际刊物上40余篇。其中有三人获全国百篇优秀博士论文奖，一人获中国 科学院优秀博士论文奖，二人获中国科学院院长特别奖。
??空间物理 (Space Physics) [34]
中国科学技术大学空间物理专业成立于1958年，1998年获得博士学位授予权，2001年被评为国家级重点学科，2003年设立了博士后流动站。培养的博士中有四人获“全国百篇优秀博士学位论文”，占空间物理方向一半以上的全国百篇论文。近年来该学科点在太阳射电辐射理论、日冕物质抛射现象和太阳扰动及其行星际和中高层大气等研究方面取得了一批具有国际影响的成果。据不完全统计，在Nature、Science及其子刊，Journal of Geophysical Research、Geophysical Research Letters和the Astrophysical Journal等国际权威杂志上的文章年均计三十余篇。先后获得国家自然科学二等奖一项，军队科技进步一等奖一项，中国科学院自然科学二等奖二项、中国科学院自然科学三等奖二项和安徽省自然科学二等奖一项。
??大气科学 (Atmospheric Science) [34]
中国科学技术大学大气科学专业自1958年建校时成立，1970年随学校迁至合肥，1971年11月应国家教委要求专业整体加入吉林大学，1980年8月重回中国科学技术大学，1982年获得硕士学位授予权。著名气象学家叶笃正、顾震潮、周秀骥先生都曾先后在本专业执教。近10年来，在大气科学及遥感科学顶级学术期刊Atmospheric Chemistry and Physics， Remote Sensing of Environment， Journal of Climate， Geophysical Research Letter，Journal of Geophysical Research等（JCR一区或Top Journal）上发表高水平学术论文30多篇，SCI论文数百篇。获得国家自然科学基金重点项目3项、973/863项目13项、国家科技重大专项2项、国家科技支撑计划2项、中科院知识创新工程重要方向项目6项、国家自然科学基金面上项目16项、贝尔蒙脱论坛国际合作项目1项（9国参与）。
??地球化学 (Geochemistry) [34]
中国科学技术大学地球化学专业成立于1958年，1998年成为博士学位授权点，2000年成为地质学博士后流动站，2001年成为国家重点学科。2005年以地球化学学科为主要依托，成立了中国科学院壳慢物质与环境重点实验室。
??环境科学 (Environmental Science) [34]
中国科学技术大学地球化学专业成立于2001年并从地学院和化学院等接收分流学生，2002年开始从全国统考学生中招收本科生。2002先后获得环境科学硕士和博士授予权；2005年与国家海洋局极地考察办公联合共建“极地生态地质实验室”。2006年获得环境科学和工程一级学科学位授予权；2009年获得环境科学和工程博士后流动站。
科研平台国家级科研机构
??安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站
中国科学院级科研机构
??中国科学院壳幔物质与环境重点实验室
??中国科学院近地空间环境重点实验室
校企联合实验室
??中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰-微赛思微地震实验室 [37]
校级科研机构
??中国科学技术大学地震与地球内部物理实验室
??中国科学技术大学石油天然气研究中心
??中国科学技术大学大气探测与水循环实验室
??中国科学技术大学极地环境研究室 [39]
科研成果??1993年，《太阳大气动力学的数值研究》获国家自然科学奖二等奖。 [40]
??1996年，《地球物理勘探综合信息系统》获中国科学院科技进步奖三等奖。 [41]
??2000年，《过去3000年企鹅数量的变化与环境演变研究》入选中国高等学校十大科技进展。 [42-43]
??2004年，《矿物氧同位素分馏系数的理论计算和实验测定》获国家自然科学奖二等奖。 [44]
??2007年，全国地震科技工作先进单位。 [17]
??2010年，《变质同位素年代学及华北与华南陆块碰撞过程》获国家自然科学奖二等奖。 [45]
??2016年5月22日，与国家海洋局第三海洋研究所、中国气象科学研究院联合申报的《极区大气气溶胶和温室气体本底特征及其环境和气候效应研究》获2015年度海洋工程科学技术奖一等奖。 [46-47]
??2017年3月31日，在第45届日内瓦国际发明展上，中国科学技术大学地球和空间科学学院窦贤康课题组夏海云与潘建伟课题组张强参展的量子多普勒激光雷达项目荣获特别金奖。 [48]
学术交流杰出讲座系列活动
从2015年起，中国科学技术大学地球和空间科学学院每年计划举办三到四场“地球和空间科学杰出讲座”，在全世界范围邀请地球和空间科学领域最杰出的科学家，为全校师生了解地球和空间科学知识、接触最前沿的科学知识提供一个平台。
??2017年11月1日，William K. M. Lau（美国马里兰大学教授、美国地球物理学会(AGU)会士、美国气象学会(AMS)会士、前美国地球物理学会大气科学部主任、前美国国家航空航天局地球科学部主任 [50] ）《The Aeromol-Monsoon Climate System of Asia:Changes and Vulnerablilty》 [51-52]
??2017年10月27日，AmosNur（美国工程院院士、斯坦福大学海外交流项目主任兼地球物理学教授）《地震物理机制的研究现状和展望》 [53]
??2017年9月18日，Lai-yung Ruby Leung（美国工程院院士、美国气象学会(AMS)会士、美国地球物理学会(AGU)会士、美国科学促进会(AAAS)会士 [54] ）《GLOBAL WARMING AND EXTREME EVENTS》 [55]
??2017年7月18日，Le Maho Yvon（法国科学院院士、法国斯特拉斯堡大学教授）《New technology to study animals in their natural environmental without disturbance》和Hervé Le Treut（法国居里大学教授、法国科学院院士和欧洲科学院院士以及农学院院士）《Climate change studies after the COP21: new perspectives illustrated from studies carried out at IPSL》，以及李肇新（法国国家科学研究中心研究员）《Modelling of climate and climate change with a variable-resolution numerical model》。 [56]
??2016年4月5日，John Plane（英国利兹大学教授、化学研究与创新中心主任、Priestley国际气候中心副主任，欧洲研究委员会高级研究员，英国皇家化学会奖获得者 [57-58] ）《宇宙尘埃，彗星，流星与气候》 [59-60]
??2015年10月19日，Gerhard W?rner（德国科学院院士，德国哥廷根大学地球科学中心教授，美国地质学会火山研究终身成就奖获得者）《高山/大洋和地球内部驱动——地质过程与生命演化》 [61-62]
??2015年5月29日，Philip Douglas Jones（英国东英吉利大学气候研究中心主任，“全球变暖”概念提出者；2007年度诺贝尔和平奖获得者之一，中国科学院资深外国专家特聘教授）《“全球变暖”问题的前世今生》 [63-64]
??2015年5月20日，Thorne Lay（美国科学院院士，世界著名地震学家，加州大学圣克鲁兹分校杰出教授）《全球大地震频发及人类对大地震的认识》 [49]
学术会议2017年11月16日至11月19日，由中国矿物岩石地球化学学会同位素地球化学专业委员会与中国地质学会同位素地质学专业委员会共同主办，中国科学技术大学地球和空间科学学院、中国科学院壳幔物质与环境重点实验室承办的第十一届“全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会”成功召开。
2017年6月19日至6月23日，中国科学技术大学大气探测和气候环境实验室、中国科学院大气成分与光学重点实验室、安徽省气象学会主办的第五届“大气光散射和遥测技术国际学术会议”在中国科学技术大学召开。
科技界
??李崇银：中国科学院院士（1963年毕业于中国科学技术大学应用地球物理系 [67] ）
??魏奉思：中国科学院院士（1963年毕业于中国科学技术大学地球物理系 [68] ）
??陈颙：中国科学院院士，第三世界科学院院士（1965年毕业于中国科学技术大学地球物理系 [69] ）
??李曙光：中国科学院院士（1965年毕业于中国科学技术大学地球化学专业 [70] ）
??石耀霖：中国科学院院士，第三世界科学院院士（1966年毕业于中国科学技术大学地球物理系 [71] ）
??陈晓非：中国科学院院士（1982年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [72] ）
??邓中翰：中国工程院院士（1992年毕业于中国科学技术大学地球和空间科学系 [73] ）
??王赤：暗物质粒子探测卫星工程副总指挥 [74-75] （1960年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [76] ）
??陈永顺：美国地球物理学会会士，美国地质学会会士，国际大洋中脊协会执委会主席，《海洋地球物理学杂志》主编（1982年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [77] ）
??林间：美国地质学会会士，美国科学促进会会士，美国伍兹霍尔海洋研究所科学家，中国科学院边缘海地质重点实验室学术委员会委员，中国科学院南海海洋研究所特聘研究员（1982年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [78] ）
??龚建村：中国科学院空间科学与应用研究中心副主任，载人航天工程空间环境预报分系统主任设计师 [79] （1982年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [80] ）
??程明虎：中国气象科学研究院一级研究员、博士生导师，中国气象科学研究院理事会理事，中国水利协会常务理事（1982年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [81] ）
??邹捍：中国科学院大气物理研究所低层大气探测研究部主任，中国科学探险协会副主席，中国科协“全国先进科技工作者”（1983年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [82] ）
??蔡恒进：武汉大学国际软件学院教授，中国服务贸易协会专家委员会专家，江苏省科技厅科技咨询专家（1984年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [83] ）
??陈文：中国地质科学院地质研究所研究员、博士生导师，曾任中国地质学会同位素地质专业委员会秘书长（1984年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [84] ）
??俞言祥：中国地震局地球物理研究所工程地震学与城市减灾（地震社会学）研究室（二室）主任，兼任中国地震动参数区划图编制委员会副主编，国家地震安全性评定委员会委员，《震灾防御技术》编委，《国际地震动态》编委，《世界地震译丛》编委（1985年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [85] ）
??彭斌：中国科技出版传媒股份有限公司（科学出版社）总经理 [86] ，《中国科学》《科学通报》秘书长、中国科学技术期刊编辑学会副理事长、编审 [87] （1986年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [88] ）
??窦贤康：武汉大学校长，第十届安徽省委委员（1987年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [89] ）
??陆日宇：中国科学院大气物理研究所副所长 [90] ，《大气科学》主编（1987年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [91] ）
??陈振楼：民进中央委员、上海市委员会副主委、华东师范大学委员会副主委；华东师范大学学科建设与发展办公室主任、比较沉积研究所所长，曾任全国政协委员，现任全国人大代表。（1987年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [92] ）
??肖子牛：大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）主任，国家重大科学研究计划《天文与地球运动因子对气候变化的影响研究》（2012CB957800）首席科学家（1987年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [93] ）
??李刚：香港交易所市场发展联席主管。曾创立了Shanghai Billionton Metal，曾在多家内地期货公司担任高级管理职务，曾任中国期货业协会理事（1989年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [94-95] ）
??黄清华：北京大学地球与空间科学学院副院长 [96] （1990年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [97] ）
??朱元清：上海市地震局副局长、研究员，中国地震局第六届科学技术委员会（1990年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系，博士学位 [98] ）
??周建锋：清华大学工程物理系副研究员（1995年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系 [99] ）
??夏群科：浙江大学特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者，中国矿物岩石地球化学学会副秘书长、地幔地球化学专业委员会副主任（1998年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系，博士学位 [100] ）
??陈耀：山东大学空间科学研究院副院长，山东大学（威海）空间科学与物理学院副院长（2004年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学学院 [101] ）
