生态系统监测，运用可比的方法，在时间或空间上对一定区域范围内的
生态系统或生态组合体的类型、
结构和功能及其组成要素进行系统的测定和观察的过程。这些客观信息是制定环境保护决策的最重要基础。
20世纪70年代联合国环境规划署成立全球环境监测系统并建立观测网，测定了大气中二氧化碳的含量、河流和海洋中的重金属污染、高层大气中的臭氧浓度、酸雨沉降等，还涉及干旱及半干旱地区的可再生资源、森林覆盖及土地退化、海洋环境等生态系统变化。生态系统监测还是系统收集地球资源信息和生命支持能力的数据的一种方法。
这些数据涉及人类、动物、植物、微生物及地球本身。收集数据的方式包括地面固定站和流动观察站、空中轻型飞机低空摄影、太空轨道卫星如地球资源卫星监测。生态系统监测从时空角度可概括地分为宏观监测和微观监测。宏观监测地域面积至少应在一定区域范围之内，对一个或若干个生态系统进行监测，最大范围可扩展至一个国家、一个地区甚至全球。它主要监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布、面积及生态功能的动态变化。微观监测指对一个或几个生态系统内各生态要素指标进行物理、化学、生态学方面的监测。根据监测的目的一般可分为干扰性监测、污染性监测、治理性监测、环境质量现状评价监测等。
干扰性监测是指人类固有生产活动所造成的生态破坏监测；污染性监测主要是对农药、一些重金属及各种有毒有害物质在生态系统中所造成的破坏及食物链传递富集的监测；治理性监测指对破坏了的生态系统经人类的治理后生态平衡恢复过程的监测；环境质量现状监测往往用于较小区域的环境质量本底现状评价监测。宏观监测必须以微观监测为基础，微观监测必须以宏观监测为指导，二者相互补充，不能相互替代。
地球上的生态系统从宏观角度可划分为陆地、海洋两大生态系统。陆地生态系统的监测指标体系包括气象要素、水文要素、土壤要素、植物要素、动物要素、微生物要素、地质要素、人类活动要素等；海洋生态系统的监测指标体系包括水文气象要素、水质要素、底质要素、浮游植物要素、浮游动物要素、底栖生物要素、微生物要素、地质要素、人类活动要素等。陆地、海洋两大生态系统各个要素对不同的生态系统都要设置常规指标、非常规选择指标。