从2000年开始，中国对环保重点城市开展环境空气质量日报发布工作，目前已有120个城市每日发布空气质量日报，92个城市发布空气质量预报，监测项目包括PM10、SO2、NO2。2010年11月环保部建立了重点城市空气质量实时发布系统，通过互联网对113个环保重点城市中661个点位实时向公众发布上述三项污染物每小时的实时监测数据。
中国高度重视大气监测网的建设。经过几十年的不懈努力，现已建成覆盖全国，由国家和地方监测网组成的大气监测网络。国家网由地级以上城市监测网、(农村)区域监测网、大气背景监测网、酸沉降监测网、沙尘天气对大气环境影响监测网和温室气体试验监测网组成。其中，在113个环保重点城市中，纳入国家环境空气质量监测网的点位有661个，其他地级以上城市现有环境空气监测点位有691个。
《环境空气质量标准》二次征求意见稿中完善了污染物项目和监测规范。与现行标准相比，新标准不仅在基本监测项目中增设PM2.5年均、日均浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值，而且收紧了PM10和NO2浓度限值。
同时，新标准还提高了数据统计有效性的要求，现行标准中数据统计的有效性规定主要是针对手工监测要求制定的，较为宽松。新标准规定各取值时间段内应至少获取90%的数据方为有效。
公众对于蓝天的感官感受与空气污染指数(API)常有背离之感的原因，一是目前纳入空气污染指数的评价因子不全面;二是API发布的周期(前一日12点到当日12点)与传统意义上的自然日有区别;三是24小时的周期评价结果与某一时刻的感官存在一定差异。对于一些经济较为发达的地区，PM2.5是造成差异的重要原因之一。配合《环境空气质量标准》修订而制定的《环境空气质量指数(AQI)日报技术规定》颁布实施后，预计可以在一定程度上缩小两者之间的差异。
2010年灰霾试点监测的结果表明，2010年各试点城市发生灰霾天数占全年天数的比例介于20.5%至52.3%之间，城市灰霾天气出现频率较高，各地灰霾天数存在的差异主要受气象因素影响。发生灰霾天气时，PM10及PM2.5浓度增加明显，表明颗粒物浓度增加是灰霾产生的重要原因之一。试点城市中PM2.5占PM10的比例分布集中在50%左右。以世界卫生组织PM2.5第一阶段标准进行评价，各试点城市的PM2.5超标天数占全部监测天数的比例在1.9%至48.9%之间。总体而言，试点城市的PM2.5超标状况较为严重。
从技术上，在条件允许的情况下，到2015年底之前，在所有地级城市和其他背景站、区域站开展PM2.5监测。
灰霾的监测不仅仅是PM2.5的监测问题。灰霾是一种复合型的污染现象，而PM2.5是复合型污染的一个特征量，与臭氧、CO等多种污染物密切相关，为了准确地说明灰霾问题，除了PM2.5，同时还需要解决多种相关污染物的监测问题。灰霾也经常是一个区域性的污染问题，需要通过区域监测网络进行监测，不是孤立在一个点位或一个城区的监测能够解决的，需要解决监测布点的问题。因此我们关注的不仅仅是PM2.5，还有臭氧、重金属、CO等问题。
监测PM2.5不适合我国经济与气候--中美专家解析雾霾
按照规律，PM2.5的小时浓度值应该低于PM10，但是我们发现，美国大使馆的PM2.5数值很多时候比北京的PM10的数值还高，这是...[详细]
