地球空间环境与大地测量教育部重点实验室是以世行贷款国家专业实验室—电离层实验室和原国家测绘局重点实验室—地球物理大地测量实验室为基础组建的，于2000年由教育部正式批准成立。

电离层实验室源于1946年建立的原国立武汉大学游离层实验室，是我国最早开展电离层及电波传播研究和教学、培养电波传播和空间物理研究领域高层次人才的发祥地之一。老一辈科学家桂质廷、梁百先、龙咸灵教授等早年在电离层赤道异常现象研究中作出了举世瞩目的成就。1978年经原国家教委批准在武汉大学成立空间物理学系，电波传播与空间物理研究所随即获准成立。1981年武汉大学空间物理学被批准为我国首批博士学位授权点之一，1988年被确定为国家级重点学科，1997年被批准为“211工程”重点学科建设项目。1989年获世界银行贷款资助，经国家批准成立电离层国家专业实验室。

地球物理大地测量国家测绘局部级重点实验室前身是天文、重力实验室，由中科院首批学部委员夏坚白教授于1957年创建，并得到苏联著名物理大地测量学专家布洛瓦尔的帮助，逐渐形成了卫星大地测量和物理大地测量学科两大优势，并不断向地球科学相关领域渗透。1981年该实验室所依托的大地测量学被批准为我国首批博士学位授权点，1997年被批准为“211工程”重点建设学科项目。1996年固体地球物理学被批准为理学博士学位授权点。1993年该实验室更名为现代地球动力学实验室，1996年批准为国家测绘局部级重点实验室，随着学科发展，1999年9月改名为地球物理大地测量实验室。

本实验室是空间物理与大地测量学科交叉结合的第一个教育部重点实验室。所依托的两个学科—空间物理和大地测量是国内最早的博士学位授权点，也是国内唯一的空间物理学和大地测量学重点学科及“211工程”重点建设项目。实验室的科学目标侧重于中高层大气、电离层与磁层的探测与理论、地球重力场与空间大地测量理论、方法与应用等科学领域。这是其它类似实验室所没有的或者非重点的研究方向，对空间物理和大地测量学科发展不可或缺。同学科相近的其它实验室起着互相补充，互相促进，共同提高对地球物理过程和行为的认识。

目前实验室已具有较好的软硬件环境，实验室使用面积约2600平方米，拥有多台自主研发的居于世界先进水平的大型中高层大气探测设备，也配置了国际先进的导航定位与重力探测设备，建立了多个野外观测基地，具备一支年龄结构和专业结构较合理的研究队伍和团队。实验室在中高层大气非线性传播模型、日地扰动传播的MHD模拟以及电离层层析成像等空间物理热点研究方面与国际处于同一水平；在利用非相干散射雷达的观测数据分析极地电离层方面的工作在国内处于领先地位；在地球重力场和空间技术定位等大地测量学主要研究方向长期处于国内领先地位，部分研究成果达到国际先进水平；率先提出的大地测量地球物理反演理论已逐渐发展成为一个崭新的研究领域。这为实验室今后的持续发展奠定了坚实的基础。

主要研究方向：

1. 电离层与磁层

2. 中高层大气环境及其电磁波诊断方法

3. 日地系统扰动传播及空间天气预测

4. 地球重力场理论、方法与应用

5. 大地测量地球物理反演与内部地球物理

6. 空间大地测量理论、技术及应用

7. 近地空间与海洋电磁波遥测理论与技术

8. 地震波的传播理论及其应用