空气样品的采集方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
1、直接采样法
当空气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，直接采集少量气样即可满足监测分析要求。
(1)注射器采样
常用100mL注射器采集有机蒸气样品。采样时，先用现场气体抽洗2-3次，然后抽取100mL，密封进气口，带回实验室分析。样品存放时间不宜长，一般应当天分析完。
(2)塑料袋采样
应选择与样气中污染组分既不发生化学反应，也不吸附、不渗漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。为减小对被测组分的吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。采样时，先用二联球打进现场气体冲洗2-3次，再充满样气，夹封进气口，带回尽快分析。
(3)采气管采样
采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器，其容积为100～500mL。采样时，打开两端旋塞，将二联球或抽气泵接在管的一端，迅速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体，使采气管中原有气体被置换出，关上两端旋塞，采气体积即为采气管的容积。
(4)真空瓶采样
2、富集采样法
空气中的污染物质浓度一般都比较低(10-6～10-9数量级)，直接采样法往往不能满足分析方法检测限的要求，故需要用富集采样法对大气中的污染物进行浓缩。富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度，更能反映大气污染的真实情况。这类采样方法有：
(1)溶液吸收法
溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。
欲提高吸收速度，必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。
增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收管(瓶)。
(2)填充柱阻留法
填充柱是用一根长6～l0cm、内径3～5mm的玻璃管或塑料管，内装颗粒状或纤维状填充剂制成。采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。采样后，通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。根护填充剂阻留作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。
(3)滤料阻留法
该方法是将过滤材料(滤纸、滤膜等)放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上，称量过滤材料上富集的颗粒物质量，根据采样体积，即可计算出空气中颗粒物的浓度。
