В начале 20-х годов XX столетия в Московском высшем техническом училище на строительном факультете была создана кафедра «Водоснабжение и канализация».
В связи с развитием капитального строительства и возрастающей потребностью в кадрах произошла реорганизация профессионального образования, включая и строительное. В начале 1930 г. началась реорганизация факультетов Московского высшего технического училища в самостоятельные высшие учебные заведения. В результате формирования учебных заведений строительного профиля в конце 1932 г. был создан Московский инженерно-строительный институт (МИСИ).
Кафедра «Канализация» МИСИ была образована в 1932 г. при разделении кафедры «Водоснабжение и канализация» на две самостоятельные. Первым заведующим кафедрой «Канализация» стал Захар Нестерович Шишкин (1878-1948 гг.). Им был написан и первый учебник по дисциплине «Канализация».
В период восстановления экономики нашей страны с 1947 по 1953 гг. кафедрой руководил видный ученый и педагог Н.Д. Доброхотов.
Большой вклад в развитие специальности, обучение студентов и подготовку научно-преподавательских кадров внес профессор, доктор технических наук Яков Александрович Карелин, возглавлявший кафедру канализации МИСИ с 1953 по 1959 гг.
После объединения в 1959 г. институтов МИСИ и МИИГС кафедру канализации возглавил Сергей Васильевич Яковлев (1914-2005 гг.).
С.В. Яковлев – действительный член АН СССР, виднейший ученый и организатор науки в области очистки питьевых и сточных вод, создания сооружений водного хозяйства промышленных предприятий и населенных мест. Под руководством академика С.В. Яковлева на кафедре сформировалась научная школа, подготовившая целую плеяду профессорско-преподавательских и научных кадров России и зарубежных стран.
В 1964 г. по инициативе С.В. Яковлева и Н.Н. Абрамова, при активнейшем участии доцента кафедры к.т.н. Т. А. Карюхиной, была создана новая специальность «Технология очистки природных и сточных вод», по которой готовились квалифицированные специалисты для решения научных и практических задач, водоподготовки и очистки сточных вод, заложены основы современного направления деятельности кафедры.
В соответствии с Государственным образовательным стандартом, принятом в 1994 году, специальность получила наименование «Водоснабжение и водоотведение», что и послужило причиной изменения названия кафедры. С этого времени она стала кафедрой "Водоотведение".
Нынешнее название «Водоотведение и водная экология» кафедра обрела в мае 2011 года в связи с присоединением к ней кафедры «Охрана водных ресурсов».
Руководство кафедрой «Водоотведение и водная экология» осуществляет профессор, доктор технических наук, Почетный работник высшего профессионального образования Алексеев Евгений Валерьевич.
