CEMS按照取樣方法可分為三種：稀釋法CEMS、直接抽取法CEMS和原位直接測量法CEMS。
其中稀釋法需要使用干凈干燥的空氣進行稀釋取樣，稀釋探頭是確定測量準確性的關鍵配件；
直接抽取法不需要稀釋空氣，但前端需要帶過濾器，樣氣從煙道經過過濾器抽到分析儀器進行分析；原位直接測量法是將監測儀器直接安裝在煙道內對煙氣進行測量，不需要將樣氣從煙道中抽出。針對不同污染物，CEMS的分析測量方法較加多樣；
SO2測量方法有紫外熒光法、非色散紅外法、紫外吸收法；NOx測量方法有不分光紅外法、化學發光法、脈沖熒光法；粉塵測量方法有激光散射法、β射線法、激光后散射法。其中，紫外熒光法測量SO2是指煙氣在190～230nm紫外光下，SO2分子受激發生成激發態，再由激發態返回基態時發出熒光，測量熒光強度即可看到SO2氣體濃度，此方法靈敏度好，可檢測到10-12級別的低濃度氣體，適用于稀釋法CEMS；NDIR法利用氣體對紅外線光譜能量的吸收在波長上具有選擇性對氣體進行定性定量測量，具有很好的性價比，可同時測定多種組分氣體，適用于直接抽取法CEMS；CLD法是煙氣中的NO或者利用鉬催化技術由NO2轉化的NO與臭氧發生反應，發光強度與氣體濃度成正比，適用于稀釋法CEMS。
隨著技術和網絡技術的不斷進步，目前固定污染源污染氣體揚塵在線監測系統主要有空氣質量自動監測系統(AQMS)、煙氣排放連續監測系統(CEMS)、差分光學吸收光譜(DOAS)法在線連續監測系統、物聯網下無線傳感器網絡技術揚塵在線監測系統等，煙氣排放連續監測系統的普遍應用和不斷完善，對于煙氣在線監測技術的發展有著很大的推動作用。空氣質量自動監測系統(AQMS)空氣質量自動監測系統需要在主要監控區域設置子監測點，進行連續的空氣質量監測，定期與總站進行通訊和數據傳輸，形成一個對該區域空氣質量進行采樣和測定的完整網絡。
目前在內地約有200多個AQMS在運轉。AQMS的組成主要有采樣系統、監測儀器、校準設備、數據處理設備、通信設備和支持設備等，AQMS的技術發展經歷了以化學分析原理為基礎的濕法(上世紀50年代～90年代)到以物理光學原理為基礎的干法(上世紀60年代～現在)到以差分吸收光譜為主的光譜技術法。
我國工業煙氣排放監測采用常規的方法，一般是用煙氣用采樣頭深入煙道內進行樣品的采集，在實驗室中對采集的樣品進行分析測定，從而測出煙氣中污染物的含量。煙氣分析方法主要有奧式氣體分析儀器法、色譜分析法、紅外分析法等。奧式氣體分析儀器法是利用不同溶液來吸收氣體樣品中的不同污染物組分，從而達到定性定量測量的目的，該儀器結構簡單，購買成本小但運行成本高，試劑和人員對分析結果的準確度有很大的影響；色譜分析法利用色譜柱將煙氣樣品中的污染物逐一分離，根據色譜圖進行面積歸一化計算出各組分的含量，分析準確度高，但由于色譜柱特別容易阻塞，對樣品質量的要求也特別高；紅外分析法利用物質對不同波長紅外線輻射的特征吸收來測定氣體的濃度，可以測定復雜氣體組分的樣品。目前的煙氣分析儀不能提供長期、實時、系統的測試數據，因而需要較加方便的在線監測方法來準確測定煙氣中的污染物。
揮發性有用物(VOCs)是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點在260℃以下的有用化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10Pa具有相應揮發性的全部有用化合物。目前已監測出的VOCs有300多種，主要來自建筑裝飾、有用化工、石油石化、包裝印刷、表面涂裝等行業，對人體健康和社會環境影響很大。
安裝揮發性有用物在線監測系統的防雷及絕緣要求如下：
1、安裝位置規范：安裝位置不漏風，位于固定污染源排放控制設備的下游和比對監測斷面上游，不受環境光線和電磁輻射的影響，煙道振動幅度盡可能小且安裝位置應盡量避開廢氣中水滴和水霧的干擾，如不能避開，應選用能夠適用的檢測探頭及儀器。安裝NMHC-CEMS的工作區域應設置一個不怕水低壓配電箱，內設漏電保護器、不少于2個10A插座，確定監測設備所需電力。
2、應正確布置采樣平臺與采樣孔。采樣或監測平臺長度應≥2m，寬度應≥2m或不小于采樣槍長度外延1m，周圍設置1.2m以上的穩定防護欄，有并符合要求的穩定措施，便于日常維護和比對監測；采樣或監測平臺應易于人員和監測儀器到達，當采樣平臺設置在離地面高度≥2m的位置時，應有通往平臺的斜梯(或Z字梯、旋梯)，寬度應≥0.9m；當采樣平臺設置在離地面高度≥20m的位置時，應有通往平臺的升降梯；當NMHC-CEMS安裝在矩形煙道時，若煙道截面的高度>4m，則不宜在煙道頂層開設參比方法采樣孔；若煙道截面的寬度>4m，則應在煙道兩側開設參比方法采樣孔，并設置多層采樣平臺。
3、系統儀器設備的工作電源應有良好的接地措施，接地電纜應采用大于4mm2的芯護套電纜，接地電阻小于4Ω，且不能和避雷接地線共用；平臺、監測站房、交流電源設備、機柜、儀表和設備金屬外殼、管纜屏蔽層和套管的防雷接地，可利用廠內區域保護接地網，采用多點接地方式。
4、廠區內不能提供接地線或提供的接地線達不到要求的，應在子站附近重做接地裝置；監測站房的防雷系統應符合GB50057的規定，電源線和信號線設防雷裝置；電源線、信號線與避雷線的平行凈距離≥1m，交叉凈距離≥0.3m；由煙囪或主煙道上數據柜引出的數據信號線要經過避雷器引入監測站房，應將避雷器接地端同站房保護地線連接；信號線為屏蔽電纜線，屏蔽層應有良好絕緣，不可與機架、柜體發生摩擦、打火，屏蔽層兩端及中間均需做接地連接。
揮發性有用物在線監測系統的組成部分：
1、采樣單元。主要包含采樣探頭和高溫伴熱管線。采樣探頭具有過濾模塊，可預先對煙氣中的粉塵進行過濾。同時采樣探頭和采樣管線均具有高溫加熱功能，可防止煙氣中的高沸點成分及水分冷凝，造成組分損失及管路堵塞。
2、預處理單元。主要包含多級細致過濾模塊及流量校準控制模塊等，進一步去掉氣體中的粉塵顆粒物，同時調節和控制氣體流量和穩定性，確定后續檢測單元檢測分析的準確性。
3、數據采集傳輸單元。數據采集傳輸采用計訊TS910環境保護數采儀通過數字通道、模擬通道、開關量通道將VOC在線監控系統的測試數據及運行狀態等信息進行存儲，并通過系統自帶的4G無線網絡模塊將數據信息通過4G網絡上傳到VOC在線數據監測平臺上。監測平臺已可以通過4G網絡將控制命令傳輸到數據采集傳輸儀中，數據采集傳輸儀根據接收到的控制命令對VOC在線監控系統的運行進行控制。
