中国环境监测总站是国家环境保护部直属的事业单位，为国家环境保护部实施环境监测管理提供技术支持、技术监督和技术服务，作为全国环境监测的网络中心、技术中心、信息中心和培训中心，对全国环境监测系统进行业务管理和指导：
（一）组织拟订全国环境监测发展规划、技术路线、技术规范、技术标准及年度计划，指导各级环境监测站实施。（二）负责全国环境监测信息及环境统计数据的收集、汇总、审核和管理，负责全国环境质量综合评价、编写中国环境白皮书、全国环境状况公报、全国环境统计年报、全国环境质量报告及全国重点污染源排污状况公报。
（三）负责管理全球环境监测系统中国网、东亚酸沉降监测网络中国分中心及国家级环境监测网络，重点强化全国环境监测网络管理并指导其建设工作。负责管理重点流域和区域环境监测网。承担国家、重点流域及区域环境监测网络能力建设项目方案的编制，并指导实施。
（四）组织开展对全国大气、噪声、水、固体废弃物、生态及近岸海域等进行监测；负责全国重点城市空气质量日报及预测预报工作；负责全国水质自动监测；负责全国生态监测和物理监测技术；负责全国环境监测技术分析方法研究和标准化技术管理工作；承担有关环境质量标准的制修订工作；负责全国环境监测技术委员会的事务性工作。（五）负责全国环境监测系统的监测质量保证和质量控制工作；负责全国二级环境监测站计量认证的技术管理工作；负责国家环保总局环境监测仪器质量监督检验中心的工作。
（六）负责重点城市环境综合整治定量考核、全国环保模范城市评比的技术性和事务性工作；承担国家环保总局委托的监督监测工作。
（七）负责全国重大污染事故应急监测技术指导工作。承担国家环保总局委托的重大污染事故的应急监测、污染事故调查和污染仲裁监测工作。
（八）负责制定全国环境监测技术培训计划并组织、指导实施。组织开展国际间环境监测技术交流与合作。
（九）负责长江三峡工程生态与环境监测中心的工作，指导三峡库区生态环境监测工作，编写年度生态状况公报。
