全球环境监测系统成立于1975年，是联合国环境规划署（UNEP）"地球观察”计划的核心组成部分，其任务就是监测全球环境并对环境组成要素的状况进行定期评价。 参加GEMS监测与评价工作的共有142个国家和众多的国际组织，其中特别重要的组织有联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）、世界气象组织（WMO）、联合国教科文组织（UNESCO）、以及国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）等。

生态监测

①全球土壤和植被监测：土壤退化评价，热带森林植被、全球农田资源评价等。②水资源监测:国际水文监测，水文监测服务，世界冰川调查，水体中同位素浓度调查等。③生物圈监测：野生生物标本采集和分析，野生生物监测，化学农药残留监测，人与生物圈计划的一些项目的监测等。④海洋生物资源监测。

污染物监测

①有关卫生的监测:大气污染监测,空气质量监测，欧洲大气污染物迁移和归宿的调查，全球水监测，内陆水体监测，食品和动物饲料污染检验，生理组织和体液检验，人乳成分检验，人发中污染物检验，电离辐射的水平和影响调查，污染物对人体健康的影响调查等。

②有关气候的观测：气候多变性观测，世界恶劣天气观测，气候变化模拟观测，冰川消长和平衡的监测等。

③海洋监测：地区性海域污染监测，海洋石油污染监测，海洋水体污染状况和背景值的测定等。

自然灾害监测

热带气旋监测和洪水预报等。

环境监测的研究

监测和评价的研究，海洋监测方法学等。

全球环境监测系统先从各参加国收集各种各类的监测检验数据，然后根据数据的性质按一定程序汇合集中，把从不同国家和不同实验室收集来的数据加以校准，使之可以相互比较，最后予以评价。

中国从1978年开始先后参加水质监测、大气污染监测、食品和动物饲料污染检验、生物学监测等规划。中国医学科学院卫生研究所被指定为中国的活动中心并负责对外联系工作。

关于在全世界设置监测采样区或采样点工作网的问题，曾经进行过广泛的讨论，然而必须清楚地认识到，有限数量的台站是不能测量到许多变量的。正因为如此，才需要进行大规模的植被观察和研究动物群的分布。然而，许多物理和化学测量(包括气象测量)应当在特定的台站或较小的采样区进行。既然监测的主要目的之一是确定长期趋势，人们就会承认测量台站应固定在同一个点或同几个点。

设计监测系统时，基线是另一个重要的概念。一有可能，就应立即确定不同环境特点的现时基线，也就是世界上相对不受影响的遥远地方的现时背景条件。但是，在人们正常居住而预计可能首先遭到严重污染的地方进行测量也很重要。所以委员会提出要确立：

(1)基线地区(污染少的台站)和区域性地区(中等程度污染的台站)的参考台站或采样区的工作网；

(2)高度污染地区的工作网；

(3)其它监测系统(地区性和全球性观察)。

最初基线台站工作网应包括10个左右非常偏远地区的台站，这是为了确定具有全球意义的气候条件和气候变化。为确定化学背景条件和变化，至少也应包括同样数目的基线台站。生物绕计的研究应能代表所有主要的生物统计类型，即冻土地带、针叶林、落叶林、热带森林、热带稀树草原、陆棚区、河口和陆源泻湖。为此目的，提议开始时至少也要建立10个大陆台站。为减少基线台站的总数量，只要可能，就应把气候变化、化学污染、生物统计研究的基线台站结合起来

所谓地区性台站有两个目的。首先，这种监测将说明在具有平均人口峦度和平均污染状况下地区的一般背景情况通常是正常的衣村地区)，应能代表一个地区(一般是自然地理或自然地形地区，如干枯盆地、特殊植被区等)，但不代表地球上相当大的地区；第二，获得的资料应有助于编制生物圈内不同物质的动态预算。

高度污染地区具有特殊意义，它直接涉及到污染影响的早期检测。因此，这样的台站应位于大城市、重工业区、密集的采矿区或农业区。位于高度污染河流上的河口测量站是高度污染测量站的一种特殊类型。

为了监测全球反照率、全球植被类型、士地利用、侵蚀动植物分布等等，必须另设一些独立的特殊监测系统，利用卫星或航空器的遥感技术可以密切地监测这些变量。一种特殊类型的监测就是所谓的短命现象表征，许多这种现象如突然大面积的鸟类死亡，水藻突然激增，石油溢出等等，这些现象或者直接有害，或者可能发展成为未来的不利征兆，要多加注意 。