早期的環(huán)境監(jiān)測主要采用分析化學(xué)的方法對污染物進(jìn)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(xué)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(rèn)識到環(huán)境污染不僅包括化學(xué)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(kuò)大，手段更多，這個階段被稱作環(huán)境監(jiān)測階段。進(jìn)入 70 年代，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)進(jìn)入自動化、計算機(jī)化，發(fā)達(dá)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(xué)手段（各種化學(xué)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）。