陕西省环境监察局的前身为陕西省环境监理处，成立于1995年，当时内设综合科、执法监督科、排污费征收科。2004年8月，“陕西省环境监理处”更名为“陕西省环境监察局”，内设办公室、排污费征收稽查科、执法监督科、环境应急与事故调查处理科四个科室，是省环保局直属担负现场执法职能的处级全额预算拨款事业单位，具体实施环境行政处罚等事项。

主要负责现场检查并处理全省范围内的重大环境违法问题和生态破坏问题，调查处理重大环境污染事故和污染纠纷；直接征收装机容量30万以上千瓦电力系统企业排污费；负责组织和指导全省各市、县监察机构开展现场执法和排污收费工作；负责全省监察队伍建设和监察人员的培训、发证和年度考核工作。