علوم محیطی (به انگلیسی: Environmental science)، دانشی است، میان رشته‌ای و برگرفته از شاخه‌هایی مانند فیزیک، زیست‌شناسی، دانش اطلاعات، بوم‌شناسی، شیمی، جانورشناسی، کانی‌شناسی، اقیانوس‌نگاری، لیمنولوژی، علوم خاک، زمین‌شناسی، علوم جوی و ژئودوزی. هدف از ایجاد این رشته، مطالعه محیطی و یافتن راه‌حل‌هایی برای معضلات زیست‌محیطی است. تاریخچه شکل‌گیری علوم محیطی به عصر روشنگری و اختلاط دو شاخه تاریخ طبیعی و پزشکی برمی‌گردد. به هر روی امروزه دامنه فراگیری این رشته بسیار وسعت یافته و دربرگیرنده تمامی پژوهش‌های کمی، بین‌رشته‌ای و جامع مرتبط با سیستم‌های زیست‌محیطی می‌باشد.
مطالعات زیست‌محیطی، علوم اجتماعی بیشتری برای درک روابط انسانی، ادراکات و جهت‌گیری‌های سیاسی محیط زیست را در بر می‌گیرد. مهندسی محیط زیست از هر نظر بر روی طراحی و فناوری جهت بهبود کیفیت محیط تمرکز دارد.
دانشمندان محیط زیست موضوعاتی مانند درک فعل انفعالات زمین، ارزیابی سیستم‌های انرژی جایگزین، کنترل و کاهش آلودگی محیط، مدیریت منابع طبیعی و اثرات تغییرات آب و هوایی جهانی را مطالعه می‌کنند. مسائل زیست محیطی تقریباً همیشه شامل تعامل فعل و انفعالات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است. دانشمندان محیط زیست رویکردی سیستماتیک برای تحلیل مشکلات زیست محیطی ارائه می‌دهند. کلید توانمندی یک دانشمند محیط زیست مؤثر، عبارت است از توانایی ارتباط فضا و روابط زمانی و همچنین تجزیه و تحلیل کمی پدیده‌های مربوطه.