1980年09月 - 1985年09月，在清華大學環境工程系學習，獲學士學位。
1985年09月 - 1987年12月，在清華大學環境工程系進行研究生學習，獲環境工程碩士學位。
1990年07月，獲清華大學博士學位。
1990年08月，博士畢業后，進入清華大學環境工程系任教。
1990年08月- 1992年11月，先后擔任清華大學環境工程系講師。
1992年12月- 1996年07月，擔任清華大學環境工程系副教授。
1996年07月，擔任清華大學環境工程系教授。
1993年01月 - 1994年01月，前往丹麥技術大學環境工程系，擔任環境工程訪問學者。
1996年01月 - 1996年04月，前往美國哈佛大學環境研究中心，擔任環境健康訪問學者。
1998年06月 - 1998年08月，前往英國利茲大學燃料與能源系，擔任燃料與能源科學訪問學者。
2013年02月，國家環境保護大氣復合污染來源與控制重點實驗室成立，擔任實驗室主任。
2013年07月，擔任清華大學環境學院院長。
2015年，當選中國工程院環境與輕紡工程學部院士。
2017年，當選北京市第十五屆人民代表大會代表。
2019年06月01日，被聘任為北京生態環境公益大使。
1997年，榮獲“國家環?？偩挚萍歼M步一等獎”。
1997年，榮獲“教育部科技進步二等獎”。
1999年，榮獲“國家環?？偩挚萍歼M步二等獎”。
1999年，項目《我國酸雨及二氧化硫控制區劃分研究》榮獲“教育部科技進步獎（應用類）一等獎”。
2000年，榮獲“北京市科技進步二等獎”。
2001年，榮獲“教育部科技進步二等獎”。
2007年，項目《大氣顆粒物及其前體物排放與復合污染特征》榮獲“高等學校科學技術獎一等獎”。
2009年，項目《特大城市空氣質量改善理論與技術及其應用》榮獲“高等學?？茖W研究優秀成果獎一等獎”。
2009年，項目《大氣顆粒物及其前體物排放和復合污染特征》榮獲“國家自然科學獎二等獎”。
2010年，項目《特大城市空氣質量改善理論與技術及其應用》榮獲“國家科技進步獎二等獎”。
2011年，項目《我國二氧化硫減排理論與關鍵技術》榮獲“國家科技進步獎二等獎”。
2011年，項目《全國機動車污染源排放系數研究與應用》榮獲“環境保護部科技進步二等獎”。
2015年，項目《區域大氣污染源高分辨率排放清單關鍵技術與應用》榮獲“國家科技進步獎二等獎”。
2012年11月，榮獲國際清潔交通委員會（ICCT）“創立貢獻獎”。
2018年06月05日，榮獲“2016-2017綠色中國年度人物”。
2019年11月18日，榮獲“何梁何利獎科學與技術進步獎”。
2020年06月，入選北京市第三屆“我是環保明星”——“十大環保明星”名單。
2021年06月，榮獲“北京市優秀共產黨員”稱號。
2001年06月起，擔任國際清潔交通技術委員會（ICCT）理事、亞洲城市清潔空氣行動中心（CAI-Asia）理事會理事、全球排放研究計劃（GEIA）中國工作委員會主席等職務。
2013年02月，擔任國家環境保護大氣復合污染來源與控制重點實驗室主任。
2016年12月，擔任國家環境咨詢委員會委員。
2017年 - 2020年，擔任中國生態發展論壇指導委員會主任。
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