生物環境系統工程學系之前身為「農業工程學系」，始於日據時代台北帝國大學「農業工學教室」，為臺灣大學創校系所之一。創立初期以支持農業生產為主，因此，主要教學與研究注重在灌溉排水工程。隨著社會經濟發展，本系亦逐漸增加水土資源工程與管理技術之比重。現階段，由於經濟持續穩定發展，結合生態環境永續共存之觀念逐漸受到重視，因此，本系之研究領域除繼續加強灌溉排水與水土資源工程技術外，研究方向著重於生態環境工程、生物環境與設施系統工程、地下水開發與污染防治、環境系統分析與永續發展、鄉村建築與環境規劃、生物環境資訊。教學內容包括水文學、環境化學、土壤科學、生物力學、遙測技術、資訊管理、環境生態、生態工程、水土災害防治等。以培育生物環境工程、水土資源與生態工程、及環境系統與資訊管理等高級人才，並開發與運用工程技術及管理科學方法，以確保生態環境之永續性與支持社會經濟之持續發展為本系發展目標。

系所發展願景及方向、學術研究領域規劃、必修與選修課程皆以配合本系所的教育目標及核心能力為圭臬，輔以年度系所策略會議進行系所階段性發展之研討與修訂。本系除教學研究自我持續發展外，並與其他國內外學術單位密切實質合作，以期持續提升本系於國內及國際影響力，同時訂定以本系以日本東京大學生物環境工程學系、美國伊利諾大學香檳城農業與生物工程學系為標竿，從教學目標到授課課程規劃都能與上述二所知名科系相互對應，目標成為相關領域之全球知名教學研究單位。力求與國際標竿系所並駕齊驅，甚至引領國際相關研究領域，成為國際知名系所。