烟气排放连续监测系统的可分为5部分：烟气采样系统、烟气分析系统和烟气流量测量系统、数据接收处理系统及后备辅助设备系统。
烟气采样系统通过采样探头从烟道中采集烟气样品，然后通过烟气输送管道将样品输送到烟气分析系统；烟气分析系统包括烟尘仪等，分析烟气污染物浓度；烟气流量测量系统用于测量烟气流量，再结合烟气成份浓度得出各污染物的总排放量；数据接收处理系统负责数据的采集、处理、存储并打印各种报表，并与电厂进行连接；后备辅助设备系统包括各种后备设备和辅助设备，以提升烟气排放连续监测系统运行的性。
可按烟气采样方法的不同：内置式、全抽取式和稀释抽取式。内置式烟气排放连续监测系统是将烟气分析仪通过法兰直接安装在烟道壁上，对烟气各污染物就地测量。内置式烟气采样系统不必将烟气从烟道中抽取出来，不需样品传输，不存在样品滞后问题，而且不需对样气进行前处理，环节简单，成本较低。但它存在以下缺点：起先，由于烟道环境恶劣，使仪器的维修工作量大且需要很高的维修专科知识；另外，内置式烟气采样系统通常同时测量几种烟气成份浓度，一旦监测仪不能正常工作或需要进行维护时，就会使几种烟气成份得不到测量。分析系统便是一种内置式烟气排放连续监测系统。
全抽取式烟气排放连续监测系统将烟气从烟道中抽取出来，通过传输管道输送到分析仪进行分析。
全抽取式有以下优点：
采样探头比稀释法的探头简单；不需对烟气样品进行稀释，因此不需要质量好的压缩空气；成本比稀释法低。
全抽取式有以下缺点是：
烟气传输管道要加热，以防止烟气中的水分凝结下来，造成分析成份的损失；烟气进入分析仪前要经过过滤、除水分等预处理环节，维护复杂；因为在负压状态下操作，需配备样品泵；还要测出烟道内烟气的水分浓度来校正测量结果，而水分测量又增加了系统的复杂性。
指火电厂燃煤锅炉在发电运行末端治理等过程中，采用多种污染物协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值。烟气在线监测是应用于固定污染源排放口污染物监测的在线监测设备，采用多种技术。包括相关噪声对消技术激光发射功率稳定技术低噪声TIA干扰控制与信号完整性设计抗恶劣环境设计技术，提供不慢和准确的定量烟尘排放数据。由于排放CEMS系统烟气组分较低，为防止在采样及预处理过程中易溶组分如因冷凝造成丢失，烟气组分从采样到进冷凝器之前采用全程高温加热处理。普遍适用于排放现场火力发电厂工业窑炉／锅炉水泥行业石油工业垃圾发电危废焚烧等行业烟气排放监测。抽取式颗粒物基本无维护或者维护量大；部分颗粒物安装后，设备厂家说是自动校准，基本免维护，测量数据很稳定很低，甚至停产后数据无明显变化，抽取式颗粒物监测设备运维人员甚至厂家售后和设计人员都没搞明白运行中的一些数据参数；部分抽取式颗粒物监测设备选型设计不正确，运行中维护量大，且数据不能反应工艺逻辑。
烟气在线监测系统有多种功能直接分析原样，尽可能地保持烟气物理和化学特性，样气具有代表性；指示功能数据采集与传输系统除了可以指示上述提到的自诊断和报警内容，还可以显示分析仪在校正循环中校正气瓶低压过量的校正误差等内容；CEMS具有高性可维修性稳定性和可扩展性。设备达到两套烟气成分采样系统的运行要求，同时设计方案预留了相应的接口和容量。
CEMS可与电厂的局域网，可以远程通讯；取样及过滤器可以自动反吹扫和远程控制反吹扫，防止堵塞；分析系统具有自动和远程标气校核功能；分析仪器采样器加热器伴热管加热器具有故障自动报警功能；智能化自动调，量程超限报警，湿度报警，采样头温度异常报警冷凝器温度异常报警加热温度异常报警，低流速报警，主维护报警；其它功能主要分析仪器自诊断自动控制自动校准系统网络化错误代码指示等功能。
