מקנה ידע והבנה של הרכב ומבנה כדור הארץ כולל חלקו המוצק, האוקיינוסים, האטמוספירה שעוטפת אותו וכן מקומו במערכת השמש כפלנטה. זהו החוג היחיד בארץ שבו יש תכנית מקיפה של הכשרה בגיאופיזיקה בה מודגש ההיבט הפיזיקלי של חקר כדור הארץ. סגל החוג שוקד על פיתוח שיטות לחקר כדור הארץ באמצעות עבודת שדה, שימוש בגלים סייסמים, פיתוח שיטות מדידה וכן בנייה של מודלים מתמטיים ופיזיקליים כדי להבין ולשפר מגוון תופעות כגון רעידות אדמה, שינויי אקלים, הוריקנים, סופות ברקים ואבק, מעבר קרינה באטמוספירה, איתור חללים בתת הקרקע ושמירה על הסביבה.
מקנה ידע והבנה מעמיקה של הקשר בין האדם לסביבתו וכלים להתמודדות עם האתגרים החברתיים, העירוניים והכלכליים הניצבים בפני החברה. הלימודים כוללים שימוש בכלי מחקר מתקדמים כגון חישה מרחוק, מערכות מידע גיאוגרפיות ( GIS) ומאגרי מידע גדולים (Big Data).
החוג מציע אפשרות להיחשף למספר תחומי ידע, המצויים בקדמת המחקר האקדמי הבין-לאומי, שהינם: הסביבה הפיזית (אקלים ומשאבי מים) ; גאו-אינפורמטיקה (מערכות מידע גאוגרפיות - GIS וחישה מרחוק); עיר, סביבה ותכנון.
ניתן לפנות לסגל החוג ולהתעניין במנחה באחד מהתחומים הנ"ל. עם מציאת מנחה יש להירשם לתוכנית הלימודים בלימודי סביבה - תואר שני עם תזה.
מציע תוכניות לימוד ומחקר לסטודנטים לתארים מתקדמים (תואר שני ושלישי) המאפשרות העמקה במבחר נושאים עכשוויים בוערים: אקולוגיה תעשייתית, פיתוח תהליכים ומוצרים חדשים מפסולת, מערכות מזון ותזונה בת קיימא , קיימות עירונית ,אתיקה, אקולוגיה ואבולוציה של צמחים, מחלות זיהומיות: הקשר בין שינויי אקלים לבריאות, ננו טכנולוגיה סביבתית, ביו-הנדסה סביבתית, תחבורה.
באמצעות מחקר והוראה, אנו לומדים לשאול שאלות אתיות וביקורתיות על מהותו של קיום בר קיימא, ומפתחים שיטות מדידה וטכנולוגיות שיתרמו לו. לחוג שיתופי פעולה פעילים עם ארגון "מהנדסים ללא גבולות" בפרויקט ביטחון תזונתי לבתי ספר באפריקה ופעילות מחקרית בתוך בתי חולים להפחתת טביעת רגל סביבתית של מערכות בריאות.