L'Arpas svolge attività di monitoraggio ambientale e, pertanto, provvede alla realizzazione e gestione delle reti di monitoraggio e di altri sistemi di indagine, anche ai fini della valutazione del rapporto tra ambiente e salute delle popolazioni.
Il monitoraggio consiste nell'analisi e nella raccolta di dati sulle varie matrici ambientali finalizzato a conoscerne i trend temporali e prevenire le situazioni di inquinamento sul territorio. Il monitoraggio rappresenta lo strumento principe per il conseguimento della massima efficacia nella previsione, prevenzione e rimozione dei fattori di degrado che hanno o che potrebbero avere conseguenze dirette o indirette sulla salute umana e sull'ambiente.
L'Arpas esegue il monitoraggio delle componenti ambientali Acqua, Aria e Agenti fisici, e monitoraggi specifici che possono interessare due o più componenti ambientali.