Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО).
Организация мониторинга должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем или их фрагментов, так и задачи планетного порядка, т.е. предусматривать систему глобального мониторинга (СГМ).
При выполнении работ по программе глобального мониторинга особое внимание уделяют наблюдениям за состоянием природной среды из космоса. Космический мониторинг позволяет получить уникальную информацию о функционировании экосистем как на региональном, так и на глобальном уровнях. В сравнении с другими видами мониторинга космический имеет ряд практически значимых преимуществ. С его помощью возможно оперативно получать информацию о природной среде с больших территорий Земли, что особенно важно при возникновении ураганов, наводнений и других стихийных бедствий. Чрезвычайно важным является создание системы космического мониторинга лесных пожаров для малозаселенных пространств.
Предельно допустимые концентрации, установленные в настоящее время в разных странах, практически неоднозначны и несопоставимы (разные системы единиц, усреднение за неодинаковое время, в пределах одной страны различные ПДК для промышленных и непромышленных районов), поэтому установленные ПДК непригодны для решения международных экологических проблем, эффективного глобального мониторинга, корректной оценки эффективности междуведомственных природоохранных мероприятий.