南京大学表生地球化学教育部重点实验室于2011年5月由教育部正式批准立项建设，其前身为1999年成立的表生地球化学研究所。

实验室依托南京大学地球科学与工程学院，以“地球化学”国家重点学科、“水文学与水资源”国家重点培育学科和江苏省特色学科“地质工程”为主体，以表生环境地球化学研究方法为特色和优势，瞄准国家重大需求和全球环境变化的科学前沿，开展“地球关键带”过程与机理的基础理论、方法学和应用基础研究。   

实验室总体定位是：研究关键带中发生的物理、化学和生物过程特征，观测从矿物-水界面反应到全球范围的变化，阐明物质的释放-迁移-转化（循环）的控制机理以及在维持生态系统中的作用。   

目前主要设立4个研究方向：

1. 大陆化学风化与环境演变；2.表生地球化学动力学；3.水-岩土相互作用与污染防控；4.元素生物地球化学循环。