科学和环境教育包括科学教学及环境相关学科知识、过程技能和情意态度。本学系的培训对象主要包括在职前或在职教师、以及对此领域感兴趣的学生。以日常生活中的科学和环境问题作為切入点，製造学习科学及环境教育相关知识、技能及态度的机会，帮助学生发展未来的事业及培养具有科学和环境素养的负责任的公民。

本学系致力在学士、研究生、硕士、博士学位教师教育课程中提供科学和环境教育。科学教育和可持续发展教育是教育博士课程的重点领域，而科学与环境研究则是以培养科学教育领导者為目的教育硕士课程的主要构成部分。而教育文凭课程则為準教师提供全面的课程知识和培养专业的教学技能，作為教授小学常识、初中综合科学和高中科学的基础。

科学与环境学系提供科学学科（物理、化学和生物），以及综合或跨学科的科学领域/主题（天文学、材料科学、健康科学和科技等）的主修、副修或独立科学课程。本学系於各种师资培训课程中提供科学主修及副修科目，内容以基础科学知识、当代世界科学、科学探究、自然世界和社会科学等课程组成。在科学教育荣誉学士和教育荣誉学士（五年全日制）小学常识主修教育课程中，学系则提供不同程度及类型的科学课程供学生修读。

本学系致力於整合科学与环境研究两大层面的成果，并融合於各学士及硕士课程的课程之中。由於小学常识教育课程非常强调可持续发展和人与环境的相互作用，学系教学团队深信通过研究上述范畴，準教师可以更深入理解科学研究及可持续发展 (ESD)相关的教学技能，以便日后任教职时能為中小学生提供有效的可持续发展教育课程。

此外，从2010/11学年开始，教大人文社会科学学院开办全球环境研究学士学位，当中包括基础环境研究课程。2014年开办可持续发展教育硕士课程。随着这些以环境研究為重点课程推出，本系成员於2013年成立了可持续发展教育中心，进一步在香港发展环境教育和可持续发展研究。

STEM所指的科学 (Science)、科技(Technology) 、工程(Engineering) 和数学(Mathematics)，它们不仅是四个独立学科，而是强调互相联繫的一个综合整体。我们认為STEM教育工作者的使命是让未来公民具备一定程度的STEM素养水平，以应对日益依赖科技来解决日常问题的生活环境，以及通过帮助他们发展相关的STEM知识和技能，為年青一代继续进修STEM学科或从事STEM行业作好準备。2019年，本系提供STEM 教育文学硕士课程，让学生掌握必需的STEM教学内容知识和技能，帮助他们在课堂上将跨学科和常规学科的学习模式互相融合。