1995年，东营市环境监测站取得省级计量认证合格证书。2001年，取得国家实验室认可证书。能够开展水和废水、空气和废气、土壤（底质）、固废、室内空气、煤质等30个产品210项参数的监测。承担着东营市境内的环境空气（大气降水）、地表水、近岸海域、河流底质等环境要素的监测工作，同时还承担着重点污染源监督监测、突发环境事件应急监测、建设项目竣工环保验收监测以及环境科研工作。
一、水环境质量监测
地表水水质监测。2001—2005年，对黄河、小清河、广利河、溢洪河、挑河、神仙沟、广蒲河共7条河流进行监测，其中广蒲河断面每年监测6次，其他河流全年监测12次。监测项目有：流量、水温、pH、溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、总氰化物、石油类、砷、汞、铅、镉、六价铬、总磷、总氮、氟化物、硫化物。
2006—2010年，对黄河、小清河、广利河、织女河、阳河、预备河、支脉河、挑河、神仙沟、溢洪河等17条河流进行监测，每年监测12次。监测项目有：流量、水温、水位、电导率、pH、溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、总氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、铜、锌、硒、砷、汞、铅、镉、六价铬、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群。
2011—2013年，对黄河、小清河、广利河、织女河、阳河、预备河、支脉河、挑河、神仙沟、溢洪河等17条河流进行监测，每年监测12次。监测项目有：流量、水温、水位、电导率、pH、溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、氟化物、总氰化物、硫化物、挥发酚、石油类、铜、锌、硒、砷、汞、铅、镉、六价铬、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群、氯化物。
饮用水源地水质监测。2001—2005年，对耿井水源和市自来水公司南郊水库进行监测，每年监测12次。监测项目有：水温、pH、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧、生化需氧量、氟化物、挥发性酚、石油类、粪大肠菌群、氨氮、总汞、总氰化物、溶解性铁、总锰、总铜、总锌、非离子氨、凯氏氮、阴离子表面活性剂、化学需氧量、硒（Ⅳ）、总砷、总镉、六价铬、总铅、硫化物。
2006—2010年，对耿井水源和市自来水公司南郊水库进行监测，每年监测12次。监测项目同上。同时，每年按照《地表水环境质量标准》开展一次全分析。
2011—2013年，对耿井水源和市自来水公司南郊水库进行监测，每年监测12次。监测项目有：水温、pH、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧、氟化物、挥发酚、石油类、粪大肠菌群、氨氮、硫酸盐、总氮、生化需氧量、氯化物、铁、锰、硝酸盐、铜、锌、硒、砷、镉、六价铬、铅、汞、阴离子表面活性剂、氰化物、硫化物、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、异丙苯、氯苯、“1，2-二氯苯”“1，4-二氯苯”、三氯苯、硝基苯、二硝基苯、硝基氯苯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯、滴滴涕、林丹、阿特拉津、苯并（a）芘、钼、钴、铍、硼、锑、镍、钡、钒、铊。2013年，加测有机物。同时，每年按照《地表水环境质量标准》开展一次全分析。
近岸海域水环境质量监测。2001—2005年，在全市近岸海域设置9个监测点位（其中1个为对照点），每年监测3次，分别在5月、8月、10月采样。监测项目有水温、水深、透明度、pH、盐度、悬浮物、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐、硅酸盐、石油类、汞、砷、铜、镉、铅、六价铬。其中，每年8月份开展一次全分析。
2006—2010年，在近岸海域设置9个监测点位（其中1个为对照点），每年监测3次，分别在5月、8月、10月采样。监测项目同“十五”期间。
2011—2013年，在东营市近岸海域设置9个监测点位（其中1个为对照点），每年监测3次，分别在5月、8月、10月采样。监测项目有水温、pH、盐度、悬浮物、溶解氧、化学需氧量（碱性锰法）、活性磷酸盐、无机氮（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐）、石油类、汞、铜、镉、铅、六价铬、非离子氨。每年8月份开展一次全分析。
城市降水监测。2001—2005年，东营市环境监测站对市环保局院内、市环保服务公司院内两个降水点位进行监测。逢降水必测pH、电导率、降水量，同时记录气象参数及降水起止时间。
2006—2010年，东营市环境监测站对市环保局院内、市环保服务公司院内两个降水点位进行监测。检测项目同上。降水量足够用于测定时，进行K+、Na+、Mg2+、Ca2+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-八项离子测定。
2011—2013年，东营市环境监测站对市环保局院内、市环保服务公司院内两个降水点位进行监测。逢降水必测pH值、电导率、降水量及K+、Na+、Mg2+、Ca2+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-八项离子，同时记录气象参数及降水起止时间。
二、空气质量监测
1996—2007年，环境空气监测项目为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率、降尘。
1996—2000年，二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物的监测点有3个：西城点位、耿井点位、东城点位。2001年起监测点位增加2个：广南水库点位、河口环保局点位。监测采用连续自动监测，全月均监测。
硫酸盐化速率共设6个监测点：耿井点位、阳光公司点位、东城环保局点位、火车站点位、区劳协点位、东营市社会福利总公司点位。监测连续采样30±2天，每月测定一次。
降尘布设3个监测点：耿井点位、阳光公司点位、东城环保局点位。监测连续采样30±2天，每月测定一次。
三、城市环境噪声监测
监测项目为区域环境噪声、功能区噪声、道路交通噪声。2001—2005年，功能区噪声监测，每年监测2次，分别在5月、11月各监测一次；道路交通噪声监测、区域环境噪声监测均在每年5月监测一次。
2006—2013年，功能区噪声监测，每季度开展一次监测，全年监测4次；道路交通噪声监测、区域环境噪声监测均在每年5月监测一次。
四、重点污染源监测
1996—2013年，重点围绕废水、废气、城镇污水、涉重金属企业开展重点污染源监测。①废水污染源监测重点包括境内胜利石油管理局东辛采油厂、孤岛采油厂、石油化工总厂和山东华泰实业集团股份有限公司等30多家废水污染源，主要涉及造纸、石油化工等行业。监测项目根据不同的企业而有所不同，主要监测项目有废水排放量、化学需氧量、pH、五日生化需氧量、悬浮物、氨氮及行业特征污染物。每季度开展一次监督监测，对通过验收的在线设备同时进行比对监测。②废气污染源监测重点包括胜利发电厂、东营华泰热力有限责任公司等20多家废气污染源，主要涉及发电、石油炼化、供热等行业。监测项目根据不同的企业而有所不同，主要监测项目有废气排放量、颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、烟气黑度。每季度开展一次监督监测，对通过验收的在线设备同时进行比对监测。③城镇污水处理厂监测重点包括沙营污水处理厂、利津县环海污水处理有限公司等10家国控重点城镇污水处理厂，监测项目有废水排放量、化学需氧量、氨氮。每季度开展一次监督监测，对通过验收的在线设备同时进行比对监测。④涉重金属企业监测重点包括东营鲁方金属材料有限公司、东营方圆有色金属有限公司，每2个月开展一次监测，主要监测项目有颗粒物、铅及其化合物、二氧化硫、硫酸雾等。
五、自动监控建设
2005年起，东营市实施“蓝天碧水监控工程”建设项目，建设市县两级监控中心。在全市重点废水、废气污染源和污水处理厂全部安装在线监测设备，对二氧化硫、二氧化氮、烟尘、化学需氧量、氨氮等污染物实现实时监测监控。是年，组织召开重点监控企业代表参加的废水、废气在线监测设备选型会议，确定供型企业和安装企业名单，市财政对安装企业予以适当补助，在全市重点监控企业全面推开污染源自动在线监控设备安装建设及联网。至2006年12月，市县两级监控中心建成指挥中心一处、监控中心一处、分中心三处。开发东营市环境监测监控信息管理系统，2007年3月完成，定名为“东营市环境监测监控信息管理系统”，包括废水监测数据管理、烟气监测数据管理、空气质量监测数据管理、污染源和重点区域视频自动监控、河流断面监测数据管理、GIS信息管理、环保业务导出与查询分析、污染事故应急处理、互联网监测数据发布和视频会议10个子系统；9月，实现与山东省环保局数据连接，向省环保局传输省国控重点废水、废气污染源的在线数据。同年，根据山东省“三级五大系统”的建设要求，通过调研和专家论证，修订完善《东营市环境自动监测系统建设实施方案》，建设连接各县区的数据专网，扩建市级环境监控中心，建设5个县级环境监控中心。2008年，市县两级监控中心完成系统建设和安装调试，顺利通过市级验收。在全市重点监控企业推广在线监控设备第三方运营，制定《东营市污染源自动监控委托运营考核细则》，以“双率”（运转率、准确率）考核为核心，加强第三方运营单位的日常监督、考核。出台《东营市污染源自动监控设施运行管理规定》，明确职责分工、工作任务，使自动监控更好地服务于环境监管。2009年1月，市县两级监控中心建设项目通过山东省环保厅组织的验收，全市环境监控体系初具规模。
2012年，加强对石油化工行业的管理，在全市16家大型石油炼制企业开展催化剂再生烟气在线监控项目。2013年，为承接山东省环保厅“环境质量上收一级、污染源下放一级”的监测体制机制改革原则，制定《东营市环境质量和污染源监督监测职责分工》，明确市县在监测与监控上的职责分工。至2013年，全市共有51家废水污染源安装化学需氧量在线监测设备51台，45家废气污染源安装在线监测设备65台，10家污水处理厂安装化学需氧量、氨氮在线监测设备22台，16家石油炼制企业安装催化剂再生烟气在线监测设备17台。
环境空气质量自动监测。2007年起，东营市开展全市环境空气网建设，共建设省控环境空气质量自动监测站9个（含国控自动站4个），市控环境空气质量自动监测站6个。监测项目为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。评价标准执行《环境空气质量标准（GB3095-1996）》及其修改稿。2012年，省国控环境空气质量自动监测站完成监测项目扩展，增加一氧化碳、臭氧、细颗粒物监测指标，实现按照《环境空气质量标准（GB3095-2012）》对全市城区环境空气质量的监测和评价，并在城区开展能见度监测。
水质自动监测。2008年，根据全省统一部署，东营市建成省控河流水质自动监测站3个，实现对小清河、广利河、织女河重点断面的水质实时监测。监测指标主要有化学需氧量、氨氮、常规五参数。2010年，建成耿井水源饮用水源地水质自动监测站1个，主要监测高锰酸盐指数、氨氮、常规五参数。
六、环境科研
1996年，市环保科研所完成市科委立项课题《工业窑炉高温粉尘治理研究》；《黄河三角洲天然和人工湿地保护和利用的研究》列入省环保局计划；完成广饶石化集团等4个项目的环境影响评价工作。1997年，开展黄河三角洲湿地生态系统和黄河三角洲生物多样性调查两项课题研究。该所完成的广南水库水质现状评价及恶化原因研究获省环境保护科技进步二等奖(一等奖空缺)和市科技进步三等奖。1998年，完成黄河三角洲生物多样性研究和湿地资源调查与研究，并对德国援助的大气自动监测系统与东营市采用的大气连采系统作对比研究，完成27项建设项目环境影响评价工作。1999年，完成黄河三角洲天然和人工湿地保护利用研究并通过专家鉴定，开展垦利县高盖镇生态农业示范区规划研究，完成天东药化厂等环评项目6个。
2000—2013年，环保科研所主要以承担建设项目环境影响评价为主；针对环保工作重点开展黄河三角洲大气颗粒物污染成因与关键防治对策、东营市高氯废水分布状况及COD测定影响、东营市轮胎行业空气异味防治、东营市环境污染源监测监控系统、东营市土壤污染源调查研究及成果应用、东营市重点监控企业环境监测信息公开现状与改进、含油土壤生物修复集成示范及菌剂生产关键技术等科研课题的研究工作。
七、德国“援助东营市环保局环境监测”项目
项目开始于1994年4月16日，一期项目目标是“系统地记录东营市环境污染状况”，并于1996年4月15日结束。一期项目主要取得成果：①重点对东营市环保局监测站实验室进行更新改造，援助300多万元的仪器全部安装到位，扩大了对辖区内环境污染情况的监测范围和领域；②实施高级分析仪器（如原子吸收光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等）操作培训计划，使东营市环保局的专业人员更快、更熟练地掌握仪器操作技术；③实施环境管理技术培训，使东营市环境管理人员更多了解国外先进的环保技术。
鉴于一期项目的成功合作，中德两国政府将“援助东营市环保局环境监测”项目原来的一期（以水质监测为主）延伸为二期项目（以大气监测为主）。二期项目目标是“系统地记录东营地区环境污染情况，挑选出的污染制造者的污染有所减少”。1997年1月，德国专家贝克尔抵达东营，项目正式启动。经过与德国专家测评组谈判，并征得外经贸部及国家环保局支持，德国援助项目二期总援助金额300万德国马克，主要用于仪器配备和人员培训，具体援助仪器设备有：一个气象站、三个大气自动监测子站和一个中心控制室，总价值折合人民币300多万元。另外，项目还对全市石油加工、酿酒、机械制造、纺织印染、造纸等几个行业进行考察，筛选出东营市石油化工厂、东营市纺织印染总厂、山东华泰纸业集团股份有限公司三个企业作为清洁生产试点单位。1998年，经过中德双方共同努力，二期项目进展顺利，其中大气自动站的三个子站均安装调试成功，并投入运转。东营市纺织印染总厂、山东华泰纸业集团股份有限公司、东营市石油化工厂三个企业的清洁生产试点工作完成。
1998年，争取第三期延伸项目获得成功，争取金额80万德国马克，主要用于培训和公众教育。项目于1999年实施，主要内容有：①利用德国技术，聘请国内外专家在部分企业推行清洁生产。6月29日至30日，举办第二期“清洁生产培训班”；12月15日，召开炼油行业清洁生产交流网成立大会，签署国际清洁生产宣言，并成功在东营市人造板厂和东营市黄河口氯碱厂开展清洁生产审核工作；将原有末端治理改为生产全过程管理。②利用德国资金，添置环境公众教育和宣传教育设备，6万马克的设备先后到位；12月，根据项目要求，到深圳、珠海、海南等全国环境教育先进单位作实地考察。③5万马克的环境监测设备全部到位，德国实验室专家凯泽博士就实验室质量保证，对部分监测人员进行培训。
