判断环境质量，仅对某一污染物进行某一地点、某一时刻的分析测定是不够的，必须对各种有关的污染因素、环境因素在一定时间、空间范围内进行测定，分析其综合测定数据，才能对环境质量做出确切评价。因此，环境监测包括对污染物分析测试的化学监测（包括物理化学方法）；对物理（或能量）因子——热、声、光、电磁辐射、振动及放射性等的强度、能量和状态测试的物理监测；对生物由于环境质量变化所出现的各种反应和信息，如受害症状、生长发育、形态变化等测试的生物监测；对区域种群、群落的迁移变化进行观测的生态监测。

环境监测的目的是发现环境质量中的污染现象，准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，评估环境质量改善措施的实际效果，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体包括：①根据环境质量标准，评价环境质量。②根据污染分布情况，追踪寻找污染源，或进行污染物来源分析，为实现监督管理、污染控制提供依据。③收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供依据。④为制定环境标准、法规、规划提供依据。

环境监测的过程一般为：现场调查→监测方案制定→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价等。

由于环境质量水平随时间和空间的差异而发生明显的变化，环境污染与其造成的影响之间具有复杂的剂量-反应关系，而且不同环境污染因素的效应之间也表现出协同或拮抗等关系，因此环境监测在其监测的对象、监测手段方面具有综合性。为全面反映环境质量的变化，环境监测需注重监测在时间上的连续性和空间上的代表性，尤其要注重环境监测全过程的质量控制和质量保证，保障环境监测结果的可追溯性。

环境监测按监测目的分为4种：

环境质量监测。为了搞清环境质量及变化趋势，必须做长期的环境质量跟踪监测，以便积累更多的监测数据进行比较分析。中国水质环境监测包括七大水系及湖泊水库的监测、地下水监测和近岸海域水质监测。为此已组建了各流域水质监测网络，开展水质常规污染因子监测。许多污染物含量极其低微，要求监测的分析方法和仪器设备要有足够高的灵敏度和准确性。空气质量监测主要在城市及郊区建有监测站，还需要建一些乡村监测站和背景监测站，有采用24小时采样和实验室分析的方法，也有采用自动监测系统的实时在线监测。

污染源监测。按法规要求污染企业必须向环境保护主管部门报告本企业排放的污水、废气、废渣及其主要污染物的排放量、排放浓度，因此必须建有自己的实验室，没有能力自行控制监测的则需委托有能力的实验室实施监测。对于一些重点污染源还要求安装在线连续自动监测系统。环保行政主管部门的监测站按规定要对污染企业进行监督性监测，为环保行政主管部门强化监督管理提供依据。主要内容有：对污染企业达标排放验收监测；排污申报核查监测；建设项目环保设置竣工验收和限期治理验收监测；排污收费和超标罚款监测；排污状况检查及污染治理实施运转监测；环境污染事故应急监测等。

重大环境污染问题的研究性监测。为搞清一个特定的重大环境问题，开展环境调查研究而进行的监测活动。如中国20世纪80年代中期进行的全国粮食农药残留量的调查研究，全国酸雨分布污染特征及变化趋势监测，中国土壤环境背景值调查研究，全国工业污染源、乡镇企业工业污染源调查及全国放射性本底值调查等。这是一些国情调查，在全国范围布点采样、监测，以取得系统的科学数据为主，并进行综合分析研究。此外，还有以下在重点区域进行的科研型监测研究。中国正在进行环境中有毒有害有机物的勘察、环境安全性评价研究，目的是通过采样监测，初步搞清全国一些重点环境区域中有毒有害有机物污染的种类、水平，并通过生物综合毒性试验，评估它们对环境安全及对人体健康的影响。

环境监测技术与方法学的研究性监测。环境监测要取得科学可比的基础数据，必须对监测全过程实施严密的质量管理和质量控制。错误的数据可能导致错误的结果和决策。监测数据既要有高的质量标准，还要有足够数量的数据，才能得出比较正确的结论。为此，国际上提出了监测数据的“五性”要求，即监测数据要有代表性、完整性、精密性、准确性和可比性。进行监测技术与方法学的开发研究，目的是使环境监测技术和方法统一和标准化。包括：监测布点采样的科学性研究，监测分析方法的先进性、规范化研究，监测分析方法的先进性、规范化研究，监测仪器的准确性、灵敏性研究，监测数据的采集、存储、处理分析及成果表达方法的研究。不断提高环境监测技术水平和监测数据的质量，才能提高环境监测为政府和社会公众服务的准确性和实效性。

就其对象、手段、时间和空间的多变性、污染组分的复杂性等，其特点可归纳为：综合性。监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法；监测对象包括空气、水体、土壤、固体废物、生物等客体；统计处理、综合分析时必须综合考虑地区的自然和社会各个方面情况才能正确阐明数据的内涵。

监测技术的发展较快，许多新技术在监测过程中已得到应用。在无机污染物的监测方面，电感耦合等离子体原子发射光谱法用于对20多种元素的分析；原子荧光光谱法用于一切对荧光具有吸收能力的物质；离子色谱技术的应用范围也扩大了。在有毒有害有机污染物的分析方面，GC-MS用于VOCs和S-VOCs及氯酚类、有机氯农药、有机磷农药、PAHs；HPLC用于苯胺类、酞酸酯类、酚类等的分析；IC法用于可吸附有机卤化物（AOX）、总有机卤化物（TOX）的分析；化学发光分析对超痕量物质分析也已应用到环境监测中。利用遥测技术对一个地区、整条河流的污染分布情况进行监测，是以往监测方法很难完成的。

对于区域甚至全球范围的监测和管理，其监测网络及点位的研究，监测分析方法的标准化，连续自动监测系统、数据传送和处理的计算机化的研究应用也发展很快。连续自动监测系统（包括在线监测）的质量控制与质量保证工作也逐步完善。

在发展大型、连续自动监测系统的同时，研究小型便携式、简易快速的监测技术也十分重要。例如：在突发性环境污染事故的现场，瞬时造成很大的危害，但由于空气扩散和水体流动，污染物浓度的变化十分迅速，这时大型固定仪器由于采样、分析时间较长，无法适应现场急需，而便携式和快速测定技术就显得十分重要，在野外也同样如此。

随着科学技术的发展和人们环境科学观念的变化，环境监测的内容不断扩大，监测对象从单纯的污染物发展到对植被、海洋、生物种群、国土利用、水土流失、沙漠化等自然环境各要素的观测与分析。监测手段也从常规方法发展到采用人造卫星、飞机、激光雷达、遥测仪等。为搞清一个环境区域，小到一个城市，大到一个省、一个流域、一个国家，乃至全球的环境质量现状及变化趋势，需要组建各种环境监测网络。中国环保系统建有四级监测站，构成了遍及全国的监测网络。中国还是全球水质监测和空气质量监测系统的成员国。