CEMS由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、流量参数监测子系统、数据采集处理与通讯子系统和氧气监测子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等污染气体的浓度和排放总量；颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量；流量参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气湿度等，用于排放总量的积算和相关浓度的折算；数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。氧气监测子系统用于换算参数折算值，同时可以判断系统密封情况。

根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量2种技术。本技术方式基于伴热抽取式测量编制。系统分析仪表采用红外气体分析仪，预处理部分为国内集成。本系统可将所有监测信号以隔离的4～20mADC信号送到需方的DCS系统，分析设备的状态接点信号也送入到DCS系统。

对上述CEMS系统，供方提供数据采集子系统（DAS）组成，通过DAS测定烟气中上述监测项目的实时数据，并能集中实现数据的采集、处理、存储和输出， CEMS需安装在一个带空调的仪器室内，仪器室属需方范围。

系统按上述监测项目（含控制及数据采集系统）采用模块化集成设计。

系统中的分析仪器应具有自诊断功能，同时系统应具有主要部件故障报警功能，自诊断功能至少将包括测量元件/检测探头的失效、超出量程情况、以及没有足够的采样流量能力的情况。分析仪器应具有故障指示能力，这种功能将包括在仪器和与DAS系统的接口中。系统的各部件安装位置应为运行维护提供良好的条件。