Programas de monitoramento ambiental são executados por agências federais, estaduais e indústrias privadas, seguindo diretrizes da EPA. Monitorar todos recursos ecológicos nacionais requer compreensão científica para analisar dados de dispositivos. Monitoramento pode incluir qualidade do ar, água, sedimento, solo e saúde de organismos. Existem numerosos produtos, mas cientistas tendem a usar dispositivos mais confiáveis e técnicos que geram dados necessários.
Para amostragem de qualidade do ar, cientistas usam amostradores de referência de canal único, amostradores de ar de auditoria ambiental e amostradores de partículas finas para monitorar matéria particulada. Medem ozônio usando medidores ou analisadores de ozônio. Usam dispositivos e analisadores de monitoramento de monóxido de carbono, além de analisadores avançados de dióxido de nitrogênio.
Amostragem de qualidade da água consiste em coletar dados ao longo de toda coluna d'água usando dispositivo CTD. Mede condutividade, temperatura, oxigênio dissolvido e pH em profundidades específicas. Discos Secchi também medem qualidade. Presos a corda medida e lançados ao lado do barco. Quando disco não visível, profundidade registrada. Para águas rasas (zonas de surf, riachos), usam medidores portáteis para pH, temperatura e oxigênio dissolvido. Também coletam amostras para análise laboratorial de amônia e bactérias.
Amostrador Van Veen coleta amostras de sedimento no oceano. Dispositivo baixado de barco; ao impactar fundo, fecha e coleta sedimento. Van Veen analisa tanto sedimento quanto invertebrados coletados.
Dispositivo de amarração coleta dados de longo prazo de correntes, temperatura e condutividade no oceano para monitorar condições oceanográficas. Usado junto com amostragem regular de qualidade da água.
Arrasto usa rede de arrasto presa atrás de barco para coletar peixes e invertebrados bentônicos (habitantes do fundo). Método usado para avaliar tipos e abundâncias de espécies, e monitorar anomalias.
Solo pode ser monitorado usando sondas de umidade. Cientistas instalam ou enterram sondas em profundidades variadas para medir umidade, temperatura, condutividade elétrica, permitividade dielétrica e voltagem.