최용주 교수는 서울대학교에서 지구환경시스템공학 학사학위와 건설환경공학 석사학위를 취득한 후, Stanford University에서 토목환경공학 박사학위를 취득하였다. 이후 Stanford University에서 1년간 박사후연구원으로 근무하다가 2014년에 서울대학교 건설환경공학부(현 건설환경도시공학부)에 부임하였다. 주요 학부 개설 교과목으로는 ‘환경공학’, ‘수질오염의 공학적 해결’이, 주요 대학원 개설 교과목으로는 ‘수질오염물질’, ‘생물학적 처리공정’, ‘오염물질 거동의 이해’가 있으며, 주요 저역서로는 ‘환경공학의 생물학적 처리공정’, ‘환경공학 및 과학’이 있다. 주요 연구 분야는 수처리 및 수질관리이며, 관련 국내 학회의 임원과 국내외 학술지의 편집위원으로 활발히 활동하고 있다. 이러한 교육, 연구, 봉사활동의 성과를 인정받아 서울대학교 공과대학 신양공학학술상, 기후에너지환경부 장관상 등을 수상하였다.

최용주 교수가 이끄는 서울대학교 수질환경실험실은 과학적 원리에 대한 심도 있는 이해와 탐구를 바탕으로 하여 현장 적용성이 높은 수처리 및 수질관리 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 대표적인 연구 주제로는 막접촉기와 용매기반 결정화를 이용한 하·폐수 내 질소의 회수 및 회수 자원의 고부가가치화, 흡착 기반 과불화화합물 오염수 처리 공정의 성능 예측, 과불화화합물 흡착 신소재 개발, 오염 퇴적물의 원위치 정화 등이 있다.