早期的環(huán)境監(jiān)測主要采用分析化學的方法對污染物進行分析，但由于環(huán)境污染物含量低（通常是ppm或ppb級別）、變化快，實際上是分析化學的發(fā)展，被稱為污染源監(jiān)測階段。從 60 年代起人們逐漸認識到環(huán)境污染不僅包括化學物質(zhì)的污染，也包括噪聲污染；不僅包括污染源的監(jiān)測，也包括環(huán)境背景值的監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測的范圍擴大，手段更多，這個階段被稱作環(huán)境監(jiān)測階段。進入 70 年代，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)進入自動化、計算機化，發(fā)達國家相繼建立全國性的自動化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，這個階段被稱為自動監(jiān)測階段。

環(huán)境監(jiān)測的主要手段包括物理手段（對于聲、光的監(jiān)測），化學手段（各種化學方法，包括重量法，分光廣度法等），生物手段（監(jiān)測環(huán)境變化對生物及生物群落的影響）。