Для можливості дослідження стану довкілля і ступеню забруднення його різними полютантами необхідно мати методи визначення цих полютантів. Під час дослідження стану довкілля використовують якісні і кількісні методи визначення забрудників. Спочатку використовують як менш трудомісткий якісний метод визначення. Якісні методи дослідження мають супроводжуватися візуальним ефектом, для чого використовують реакції, при яких відбувається:
- поява чи зникнення осаду;
- поява, зникнення чи зміна кольору розчину;
- виділення газів;
- утворення кристалів характерного кольору і форми;
- поява забарвлених перлів та інше.
Для кількісного визначення полютантів використовують хімічні методи, фізико-хімічні методи (рідинна та газова хроматографія, іонообмінна хроматографія, електрохімічні методи, фізичні методи (мас спектрометрія), метод ядерного магнітного резонансу та інші.
Необхідно відмітити, що якісні методи дослідження можуть проводитися у місці відбору проби, в той час коли кількісні дослідження проводяться в спеціальних лабораторіях з застосуванням спеціального обладнання.