Le Cérema est issu du regroupement du Centre d’études sur les réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiques (Certu), du Centre d’études techniques, maritimes et fluviales (Cetmef), du Service d’études sur les transports, les routes et leurs aménagements (Sétra) et des huit centres d’études techniques de l’équipement (Cete).
Sa création vise à constituer aux plans national et territorial un centre de ressources techniques et scientifiques au service de l’État et des collectivités territoriales, qui apporte son concours à l’élaboration, à la mise en oeuvre et à l’évaluation des politiques publiques de l'aménagement du territoire et du développement durable.
Il intervient dans les grands domaines techniques de l'environnement, des transports et de leurs infrastructures, de la prévention des risques, de la sécurité routière et maritime, de la mer, de l’urbanisme et de la construction, de l’habitat et du logement, de l’aménagement durable des territoires, et enfin de l’énergie et du climat.