天津市水资源与水环境重点实验室座落于天津师范大学主校区，由天津师范大学与中国科学院地球化学研究所联合共建，以基础研究和应用基础研究为主、同时积极推进基础研究成果转化相关技术的开发与应用研究。主要服务于天津及环渤海地区水环境污染与恢复过程微观机理研究, 区域水文水循环过程与水资源评价和配置, 水资源再生利用的科学与技术等方面。2009年4月被认定为天津市重点实验室。实验室建筑面积4000 m²，其中千级超净实验室200 m²，30万级超净实验室200 m²；拥有Nu PERSPECTIVE自动双路进样稳定同位素质谱仪、Nu HORIZON连续流稳定同位素质谱仪、ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪、ICP-OES电感耦合等离子体光谱仪、GC-MS气相色谱/质谱联用仪、HPLC1200高效液相色谱仪、CE毛细管电泳系统、离子色谱、TOC总有机碳/氮分析仪等近2000万元仪器设备。实验室学术委员会由我国地球科学、水文水资源学、生态学、环境科学等相关学科知名专家组成。实验室由中国科学院地球化学研究所刘丛强院士领衔，引进和汇聚了中国科学院地球化学研究所、天津师范大学、美国、日本、法国、比利时等留学归国博士、专家及兄弟院校学术带头人、学术骨干20余名。2009年以来，实验室主持和承担国家和天津市等各类科研项目100余项，发表学术论文200余篇，取得授权发明专利10余项，是一所体现“院地合作”、集教学、科研为一体的开放型重点实验室。