中国科学院寒区旱区环境与工程研究所（简称寒旱所）是按照中国科学院“知识创新工程试点”工作的战略部局要求，由中国科学院原兰州冰川冻土研究所、兰州沙漠研究所和兰州高原大气物理研究所通过学科定位、机构调整、研究领域交叉融合，在保留原有的特色学科基础上，凝练出优势研究方向，于一九九九年六月整合而成。
整合为寒区旱区环境与工程研究所的原三个研究所都是中国科学院在20世纪50年代后期为研究资源环境、促进西部生态与社会经济发展而建立的。40多年来，经过几代科学工作者的艰苦努力，开拓创新，创建和发展了中国的冰川学、冻土学、沙漠与沙漠化学、高原气候与环境动力学、对流风暴和雷电物理学、寒区旱区水文学、寒区旱区生态学等具有鲜明区域特色的学科研究领域。在山地冰川冰芯与寒区环境、极地雪冰与全球变化、冻土理化特性与地下成冰理论、冰土工程与环境、沙漠形成演变与环境变化、风沙物理、沙漠化过程及其防治、寒区旱区水文水资源、干旱区生态环境建设、青藏高原气象、高原与干旱气候形成机制、边界层物理、大气电学和寒区旱区资源利用与可持续发展等方面已形成特色和优势学科。40多年来获得了丰硕成果，已承担国家、部门和地方科研项目1000余项，取得的科研成果500多项，获得国家及省部级奖励150多项，其中“国家科学技术进步特等奖”2项和一等奖2项，“国家自然科学一等奖”1项；“国家科学技术进步奖”和“国家自然科学奖”二等奖共6项；省部级“科学技术进步特等奖”3项、一等奖24项、二等奖39项。经过几代科技工作者不畏艰难、扎根西部、勇于奉献、开拓进取、拼搏努力，一个以西部典型国土资源研究为主体、以寒区旱区环境与工程研究为区域特色的研究和技术体系已经形成，寒区旱区环境与工程研究所正是基于这样的基础而成立的。
研究所师资力量雄厚，现有中国科学院院士3名，中科院“百人计划”资助者23人，为西北地区各所之最。
寒区旱区环境与工程研究所从国家目标和长远发展战略布局出发，重组与建设7个研究室，全面突出干旱、沙漠、高寒区资源生态环境与可持续发展研究特色。它们是：⑴冰冻圈与全球变化研究室；⑵沙漠与沙漠化研究室；⑶高原大气物理研究室；⑷冻土与寒区工程研究室；⑸水土资源研究室；⑹生态与农业研究室。(7)遥感与地理信息研究室。
寒旱所科研支撑体系已归集为三大系统：以实验分析研究为主的实验分析系统；以野外观测试验研究为主的试验观测系统；以信息共享和网络应用、图书编辑服务为主的信息平台系统。为了使研究与支撑系统成为有机的整体，上述实验室和野外站均归入到相应研究室，对外实验室和野外站是相对独立机构，对内以学科领域为核心，研究室、实验室、野外站三位一体，形成整体，既可加强实验室的外围梯队力量，又可使研究领域形成研究、实验、试验相结合的有效组合，促进学科发展。
实验分析系统由“冻土工程国家重点实验室”“冰冻圈科学国家重点试验室”两个国家级实验室和中科院“沙漠与沙漠化重点实验室”、研究所重点实验室“对流风暴和雷电物理实验室”和“内陆河流域水文与生态实验室”组成，作为研究所进行室内精细实验分析的核心支撑。
试验观测系统由7个野外站组成。野外站是进行野外试验研究、动态监测、数据积累、国际合作、人才培养的重要基地，是研究所进行知识传播、扩大对外影响的重要窗口。在创新中已对原有10余个野外站进行了重新调整和部署，确定了7个站为创新工程支持台站，并在各方面给予了重点支持。各野外站也根据知识创新需要，进行了重新定位。
综上所述，研究所的总体目标可归纳为：把寒旱所建成西部大开发的科学技术与人才库、亚洲寒区旱区科学研究基地、国际寒区旱区研究交流中心。成为有特色、有优势、有实力、有影响、有贡献的科研机构。
