本书首次全面总结了我国在环境光学领域的方法、研究进展、自主技术研发及应用情况等创新研究成果，重点介绍了开展环境监测技术的新原理、新方法和环境检测仪器技术集成等环境高新技术研究，主要包括差分光学吸收光谱（DOAS）技术、傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术、可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术、非分光红外（NDIR）技术、激光雷达技术、光散射技术、荧光光谱技术、激光诱导击穿光谱（LIBS）技术等，以及刘文清院士团队自主研发的具有国际领先水平的大气环境综合立体监测系统与应用前景方面的成果。本书创建的光学与环境科学的交叉创新研究理论与技术达到了国际先进水平。