本学域は、人間の活動と都市の空間的・社会的環境の関係を科学的に追及することによって、成熟社会にふさわしい秩序ある良好な都市環境を創出すべく、研究の推進と人材の育成に携わっています。

また、都市環境科学研究科全体を横断的につなぎ、伝統分野である地理環境科学、都市基盤環境学、建築学、分子応用化学の成果を相互に融合させ、総合科学としての都市環境科学の構築に向けて、コーディネータ的役割を果たすことも本学域の重要な使命です。このため、人数は少ないながら、全体として多様な専門分野の教員が集まっています。

1994年4月、全国で唯一「都市科学」の学位を授与する研究科として、東京都立大学大学院都市科学研究科が発足しました。それを受け継いでいるのが現在の本学域です。2009年度末時点ですでに、234名の修士（都市科学）と43名の博士（都市科学）が誕生しています。

都市システム科学専攻は、学生の動向をみてもまさに学際的です。受験生は理工学のみならず社会科学、人文科学、保健学等の分野から幅広く出願があり、入学者は各自の学部時代の専門をベースとしながらも、本専攻での教員や同僚との交流を通じて、都市を見つめる複眼的な視点を自ら養っています。社会人や留学生も多く、年齢層も広範囲で、現在までの在籍実績は22歳から65歳まで。修了後の就職先も公務員、一般企業社員、計画コンサルタント、都市に関する研究機関の研究員、まちづくり諸団体の専門職員、大学教員等多方面に及んでいます。