民以食為天，食以水為先。水資源直接關系著人類的生存與發展。當前，世界水問題十分突出，水污染與水體富營養化嚴重、干旱和洪澇災害頻發，災情加重，直接威脅著人類健康和生命安全。水問題已成為國際上自然科學研究的核心問題之一，國際上許多著名的大學都設立了水科學研究的專門機構。我國中長期科技發展規劃將水資源問題作為重要內容，水利部在水利發展中長期規劃中，除將地表水作為重點研究內容外，將地下水作為突出研究內容，并加強相應的研究機構建設，國家環保總局、國家發改委等部委也非常重視水資源工作。水問題的研究已成為我國經濟發展的重大需求。
在我國，一方面，由于國家的學科調整，使研究水科學人員分散在不同的學科中;另一方面，鑒于目前研究水科學的專業人員嚴重缺少，尤其是從事地下水研究的專業人員更為缺乏，使得培養水科學的研究隊伍迫在眉睫。為了順應國家經濟發展對解決水問題的重大需求，培養更多優秀的水科學專業人員，同時也為了順應“將北京師范大學建設成為綜合性、有特色、研究型的世界知名大學”的發展目標，2005年1月，在完成以中國科學院劉昌明院士為首席科學家、中國科學院林學鈺院士為課題組長的“黃河流域水資源可再生性演化規律”的國家重點基礎研究發展規劃項目后，北京師范大學聚集了一大批從事地表水和地下水研究的知名學者和良好的科學研究團隊，在兩位院士的倡議下，率先在國內高校創立了水科學研究院。水科學研究院現設有水科學研究所、地下水環境安全研究所以及地下水科學與工程研究中心，并擁有水沙科學教育部重點實驗室。
在中國科學院劉昌明院士、林學鈺院士的學術指導與帶動下，水科學研究在北京師范大學經過多年的發展，已擁有地下水科學與工程博士點;水文學及水資源、地下水科學與工程兩個碩士點。