本学科始建于1952年，由当时复旦大学化学系与东北农学院土壤肥料系合并而成。土壤学学科1981年获得首批博士学位授予权，1993年被评为农业部重点学科，2007年入选国家重点学科；植物营养学科2000年获得博士学位授予权，2008年被评为辽宁省重点学科；同年一级学科被评为辽宁省重点学科，2009年入选辽宁省特色学科建设工程重点建设学科，2017年入选辽宁省一流学科，2022年全国第五轮学科评估结果为B+，2024年入选辽宁省高等学校新一轮“双一流”建设学科“国内一流学科”。目前一级学科下设土壤学、植物营养学、土地资源与信息技术、农业环境保护、水资源与农业节水、资源环境微生物学6个二级学科，1个博士后流动站。
十四五期间主持国家重点研发项目2项，青年科学家项目1项，课题12项，子课题67项，国家自然科学基金、联合基金等12项，其他省部级项目100余项，总经费超过2亿元。荣获国家科技进步二等奖1项，省科技进步一、二等奖5项。发表论文总数527篇，其中SCI收录300余篇，出版专著10余部。编制地方标准5项，授权发明专利12件，专利成果转让1项500万元。提出的耕地质量保护立法建议获得习总书记的肯定性批示，完成了辽宁省全国土壤三普1296个剖面描述、采样和标本制作，上万个样点校核和数据审核工作，培训人员5000余人次。
目前拥有“土肥高效利用国家工程研究中心”、“农业农村部东北耕地保育重点实验室”、“农业部东北玉米营养与施肥科学观测实验站”、“国土资源部沿海经济带土地利用野外观测基地”、 “辽宁省农业资源与环境重点实验室”、“辽宁省农业资源与环境实验教学中心”、“中美土壤生产力与环境保护研究中心”等科研平台。拥有仪器设备齐全、性能先进，总价值超7000万元。拥有实验室10000m2，校内长期肥料和地膜覆盖定位试验基地80余亩，温室3栋，田间作业室2000m2，校外海城基地实验地100余亩。
