實驗室瞄準國家戰略需求和國際土壤環境科學發展前沿，立足于中國特定的生態環境條件和豐富的土壤與生物資源，以土壤－植物－微生物相互作用為主要內容，開展從微觀界面到宏觀區域不同尺度的過程研究。在機理上，探討土壤元素生物地球化學循環過程及耦合機理、土壤污染生態效應、生態恢復與重建機制等。在應用上，服務國家和地方退化與污染土壤治理修復需求，提出基于土壤健康、土壤環境容量與風險管控等不同層面的解決方案，為區域生態環境建設、農業清潔生產和人體健康提供前瞻性、原創性和戰略性的支撐。

　　當前的研究主要集中在：植物對土壤中重金屬的吸收、積累和轉化機制；微生物、植物介導的土壤中重金屬的生物地球化學循環，土壤微生物組成和分布特征，土壤中抗生素及抗性基因傳播，典型擾動條件下土壤微生物群落的結構與功能演替及適應機制；微生物參與的土壤污染物轉化消減過程與機制；土壤污染過程模擬；土壤污染生態風險評估；農田土壤重金屬污染防治等。

　　實驗室現有土壤分子生態學、土壤環境生物學、土壤污染與生物響應、土壤生態過程與生態重建和土壤污染風險管控與修復五個研究組。固定研究人員26人，其中研究員6人（國家杰出青年基金獲得者1人，優秀青年基金獲得者1人，中科院百人計劃3人），副研究員8人，助理研究員12人。博士后8人，博士研究生33人，碩士研究生24人，客座學生9人。