我國生態環境監測40多年的發展歷史大體可總結為記錄環境歷史、支撐考核排名、智慧監測等三個階段。目前生態環境監測正處于由第二階段向第三階段邁進的關鍵期和轉型期。達到智慧監測的標志即是實現感知高效化、數據集成化、分析關聯化、測管一體化，應用智能化、服務社會化。

第一階段是記錄環境歷史的階段。這一階段主要是向西方學習階段，完整引進了發達國家環境監測技術體系，監測目的是客觀評價環境質量。

第二階段是以支撐考核排名為業務重心的階段。這一時期，環境監測受重視程度達到空前水平。生態環境監測對生態環境管理的支撐作用日趨凸顯，監測隊伍被稱為鐵軍先鋒隊。但是在這一時期，由于監測系統人員隊伍與工作任務沒有同步增長，長期超負荷應付各項事務性工作，監測技術研究特別是理論研究出現了滯后。

第三階段是智慧監測的階段。目前生態環境監測工作正處于由第二階段向第三階段邁進的轉型期，不僅要“說清楚環境質量好不好”“哪個地方干得好”，而且還要“說清楚生態環境怎樣才能變好”。因為當前污染防治攻堅戰已經全面升級，中央提出了“科學治污、精準治污、依法治污”的要求，污染防治要做到時間、對象、區位、問題、措施精準，就必須先做到“監測先行、監測準確、監測靈敏”。當前，生態環境監測工作要從簡單出具數據向提出切實管用的綜合管理決策建設轉變。