Zgodnie z zapisami art. 23 ust. 18-20 ustawy z dnia 10 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska, zakres zadań państwowego monitoringu środowiska (PMŚ) określany jest w wieloletnich strategicznych programach PMŚ opracowywanych przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska i zatwierdzanych przez Ministra Klimatu i Środowiska, oraz w wykonawczych programach PMŚ opracowywanych przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska  (GIOŚ).

Strategiczny program państwowego monitoringu środowiska jest kluczowym dokumentem państwa polskiego w obszarze krótko i średnioterminowych badań stanu środowiska. Obejmuje on zadania wynikające z odrębnych ustaw, zobowiązań międzynarodowych oraz innych potrzeb wynikających ze strategii rozwoju oraz innych programów i dokumentów programowych.

W dniu 19 grudnia 2025 r. Minister Klimatu i Środowiska zatwierdził „Strategiczny program państwowego monitoringu środowiska na lata 2026–2030”. Dokument ten w odniesieniu do monitoringu jakości powietrza, poza kontynuacją dotychczas realizowanych zadań, określa nowe kierunki rozwoju i priorytety działań, związane przede wszystkim z wdrażaniem Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2024/2881 z dnia 23 października 2024 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy. Dyrektywa ta w znacznym stopniu zmienia zarówno sposób jak i zakres dotychczas realizowanych zadań, co w konsekwencji wymaga m.in. transpozycji przepisów do prawa polskiego, zmian w funkcjonowaniu sieci pomiarowej i w systemie ocen jakości powietrza, wprowadzenia pomiarów nowych zanieczyszczeń i nowych metodyk badawczych. Strategiczny pogram PMŚ na lata 2026-2030  odnosi się ponadto do celów zawartych w „Polityce ekologicznej państwa 2030” oraz uwzględnia  zobowiązania międzynarodowe, w tym monitoring realizacji Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.

Pierwszy Strategiczny Program PMŚ na lata 2020 - 2025 odzwierciedlał nową strukturę monitoringowo-laboratoryjną Inspekcji Ochrony Środowiska, wprowadzoną ustawą z dnia 20 lipca 2018 r. o zmianie ustawy o Inspekcji Ochrony Środowiska oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. poz. 1479). Zgodnie z tymi przepisami zasoby i zadania PMŚ realizowane do końca 2018 roku przez wojewódzkie inspektoraty ochrony środowiska, zostały przeniesione do Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, i tym samym od 1 stycznia 2019 roku zadania PMŚ są realizowane wyłącznie przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska. W związku ze zmianą struktury organizacyjnej dokument ten zastąpił obowiązujący wcześniej "Program państwowego monitoringu środowiska na lata 2016-2020".

Szczegółowy sposób realizacji zadań PMŚ w zakresie monitoringu jakości powietrza w danym roku kalendarzowym opisywany jest w wykonawczych programach państwowego monitoringu środowiska, zatwierdzanych przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska.