大気汚染の状況を全国的な視野で把握するとともに、大気保全施策の推進等に必要な基礎資料を得る目的で、国設大気環境測定所（19か所）及び国設自動車排出ガス測定所（10か所）が設置されています。国設大気環境測定所は、1)地方公共団体が設置する大気環境常時監視測定局の基準局、2)大気環境の常時監視に係る試験局、3)国として測定すべき物質等（有害大気汚染物質）の測定局、4)大気汚染物質のバックグラウンド測定局としての役割を果たすことを目的に設置されています。

国内における酸性雨の長期的な影響を把握することを目的として、平成14年３月に「酸性雨長期モニタリング計画」を策定し、15年度からこの計画に基づく酸性雨モニタリングを全国31か所で実施しています。

地方公共団体においては、大気汚染防止法に基づき、都道府県及び政令市が一般環境大気測定局及び自動車排出ガス測定局を設置し、大気の汚染状況を常時監視しているほか、その他の地方公共団体においても監視測定しています。また、大気汚染物質を排出する発生源における二酸化硫黄濃度、燃料使用量等の常時監視を行い、その測定結果を中央監視センターに伝送するテレメーター装置等の整備も進められています。

また、都道府県が測定している大気常時監視データ（速報値）は、「大気汚染物質広域監視システム（愛称：そらまめ君）」によりリアルタイムで収集され、インターネット等で公開するとともに携帯電話で情報提供しています。

騒音規制法に基づき規定される全国の170地方公共団体においては、自動車騒音常時監視を実施しています。この状況は、インターネット上の「全国自動車交通騒音マップ（環境GIS　自動車交通騒音実態調査報告）」において、地図とともに情報提供しています。また、平成17年度には、この自動車騒音常時監視の事務処理基準を全部改正し、地方公共団体における自動車騒音常時監視の質を確保しつつ事務の合理化と効率化を図りました。さらに17年度から、地方公共団体による騒音監視の円滑かつ適切な実施のため、自動車騒音常時監視の事務を支援するウェブサイトを開設するなど、引き続き、地域の自動車騒音監視技術の支援に努めています。

環境省では、国設酸性雨測定所のうち離島等の12か所に環境放射線等の自動測定装置を設置し、空間γ線線量率並びに大気浮遊じんの全α放射能濃度及び全β放射能濃度を測定しており、測定データをオンラインで収集・表示するモニタリングシステムを用いて常時測定を行っています。また、バックグラウンドレベルの放射能の調査の一環として、大気浮遊じん、降下物（雨水等）及び周辺の土壌、陸水中に含まれる放射性核種の分析を行っています。