史料是历史学的基础，离开了史料，一切历史研究都将成为无本之木、无源之水。环境史学的存在和发展要以客观可信的环境史史料为前提，要建立在丰富的、坚实可靠的史料基础上。
环境史学因环境问题及生态危机的不断加剧而成为历史学中备受关注的分支学科。几十年来，环境史研究者致力于环境史学基本理论、学术方法的研究，环境思想、生态观、环境制度等宏观问题的探讨以及区域性环境变迁案例或具体环境变迁问题的剖析，从不同层面逐渐充实、丰富并支撑起这门新兴学科的基本框架。在肯定成绩的同时，也要注意到有的研究者对环境史史料的搜集、整理、研究的重视程度不够，这容易导致环境史学研究的根基不够稳固。有几分证据，才能说几分话。从某种程度上说，环境史史料是奠定环境史学研究基础、影响环境史学发展情况的关键，是体现环境史内涵及特色的核心。史料的发掘、整理和运用既是我国环境史学建设发展必须关注和解决的问题，也是中国环境史学有别于西方环境史学并在学科研究的广度及深度上超越西方环境史学的关键。
环境史史料主要是指记录、承载历史上环境变迁的原因、过程、结果、影响及其特点、形态、规律等内容的文本与非文本资料。由于环境变迁史既涉及历史上各个时期的气候、地貌、地质、江河湖海等水文水域、动植物微生物和土壤、岩石、大气等生态及环境要素，也涉及政治、经济、文化、军事、教育等要素，涉及人口增长、土地垦殖、农业、矿冶业、手工业、畜牧业、医疗卫生等社会经济的具体要素，以及思想、心理、认知、伦理、道德、法律等抽象要素。故环境变迁史的内涵包罗万象，不仅有环境开发的内容，也有环境保护、生态治理及修复的内容，包括多学科视域中反映环境变迁指标及价值的资料、数据、实验结论等，因而环境史史料的内涵及类型极其庞杂，几乎所有与环境相关的传世文献、出土文献或口传文献、实物资料等，都可以纳入其范畴。
由此可见，环境史史料具有跨学科、复合性的特性。这些不同类型及学科的史料，在具体环境史问题的研究中，往往能发挥对环境变迁不同层域研究的支撑作用，有助于对国家、地区环境变迁历史进行全方位解读，能够更好地展现某类环境、群落及生态系统的变迁脉络。在环境史研究中，如此海量的、来自不同学科的史料相互补充、印证甚至纠谬，可以形成历史学其他分支学科难以形成的整体性、共通性的知识谱系，既能让研究者探究历史环境变迁的原因、过程、结果、特点、趋势等，也能让环境史学科进一步明确自身的研究对象、学科属性、学术目的、学科定位的内在联系及逻辑规律。这是环境史史料对加强环境史学建设、推动环境史学高质量发展的支撑作用所在。
当前，如何用好环境史史料已成为环境史研究者必须思考的问题。研究者要坚持以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，搜集、整理、辑佚文本图像、口述、实物等史料中的环境史资料信息，自然科学研究的实验结果及数据、影音资料等环境数字史料，并进行校勘、辨伪、考据等基础性工作。同时根据环境史学的特性，用好史料还要特别注意两个方面：一是注重多学科史料贯通使用。针对环境史史料的跨学科、复合性特性，要在史料搜集整理的基础上，融通哲学社会科学及自然科学中的“环境”内涵，使众多分散在不同学科、没有整合成完整知识的资料，在环境史的学科视域中整合、连接起来，最大程度地贴近环境历史变迁的原貌，从而建构起真正意义上的环境史的史料分类及其基本架构，推动环境史学高质量发展。二是形成多维立体的证据集合。在研究中，环境史研究者需要根据不同历史时期、区域、史籍中史料的不同特点，系统搜集、整理环境史的史料，深入发掘和分析其中的环境史信息，用好文献史料、考古资料、非文字资料、实地调查资料、多学科交叉法基础上的跨学科史料，让环境史研究结论更加客观、可信。