气候与环境变化国际联合实验室（以下简称“联合实验室”）创建于2005年，于2014年获教育部立项，是教育部首批立项建设的三个国际合作联合实验室之一。联合实验室依托南京信息工程大学特色优势学科大气科学（全国排名第一）和环境科学（江苏省优势学科）两个一级学科，立足“气象灾害教育部重点实验室”和“江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心”，联合耶鲁大学、哈佛大学、佛罗里达州立大学、夏威夷大学和俄克拉荷马大学等世界高水平大学合作建设，成立“哈佛大学-南京信息工程大学空气质量和气候联合实验室”、“耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心”。联合实验室于2017年顺利通过教育部验收。

联合实验室以研究任务为牵引，紧密结合国家防灾减灾、生态文明建设和应对气候变化的重大需求，紧盯天气气候及生态环境领域的国际前沿科学问题，在多源资料融合与同化技术、天气和气候动力学、多模式集合预报技术、大气成分变化及其气候环境效应和气候变化及其影响评估5个研究领域开展国际联合研究。