煙氣排放連續監測系統的可分為5部分：煙氣采樣系統、煙氣分析系統和煙氣流量測量系統、數據接收處理系統及后備輔助設備系統。
煙氣采樣系統通過采樣探頭從煙道中采集煙氣樣品，然后通過煙氣輸送管道將樣品輸送到煙氣分析系統；煙氣分析系統包括煙塵儀等，分析煙氣污染物濃度；煙氣流量測量系統用于測量煙氣流量，再結合煙氣成份濃度得出各污染物的總排放量；數據接收處理系統負責數據的采集、處理、存儲并打印各種報表，并與電廠進行連接；后備輔助設備系統包括各種后備設備和輔助設備，以提升煙氣排放連續監測系統運行的性。
可按煙氣采樣方法的不同：內置式、全抽取式和稀釋抽取式。內置式煙氣排放連續監測系統是將煙氣分析儀通過法蘭直接安裝在煙道壁上，對煙氣各污染物就地測量。內置式煙氣采樣系統不必將煙氣從煙道中抽取出來，不需樣品傳輸，不存在樣品滯后問題，而且不需對樣氣進行前處理，環節簡單，成本較低。但它存在以下缺點：起先，由于煙道環境惡劣，使儀器的維修工作量大且需要很高的維修專科知識；另外，內置式煙氣采樣系統通常同時測量幾種煙氣成份濃度，一旦監測儀不能正常工作或需要進行維護時，就會使幾種煙氣成份得不到測量。分析系統便是一種內置式煙氣排放連續監測系統。
全抽取式煙氣排放連續監測系統將煙氣從煙道中抽取出來，通過傳輸管道輸送到分析儀進行分析。
全抽取式有以下優點：
采樣探頭比稀釋法的探頭簡單；不需對煙氣樣品進行稀釋，因此不需要質量好的壓縮空氣；成本比稀釋法低。
全抽取式有以下缺點是：
煙氣傳輸管道要加熱，以防止煙氣中的水分凝結下來，造成分析成份的損失；煙氣進入分析儀前要經過過濾、除水分等預處理環節，維護復雜；因為在負壓狀態下操作，需配備樣品泵；還要測出煙道內煙氣的水分濃度來校正測量結果，而水分測量又增加了系統的復雜性。
指火電廠燃煤鍋爐在發電運行末端治理等過程中，采用多種污染物協同脫除集成系統技術，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值。煙氣在線監測是應用于固定污染源排放口污染物監測的在線監測設備，采用多種技術。包括相關噪聲對消技術激光發射功率穩定技術低噪聲TIA干擾控制與信號完整性設計抗惡劣環境設計技術，提供不慢和準確的定量煙塵排放數據。由于排放CEMS系統煙氣組分較低，為防止在采樣及預處理過程中易溶組分如因冷凝造成丟失，煙氣組分從采樣到進冷凝器之前采用全程高溫加熱處理。普遍適用于排放現場火力發電廠工業窯爐／鍋爐水泥行業石油工業垃圾發電危廢焚燒等行業煙氣排放監測。抽取式顆粒物基本無維護或者維護量大；部分顆粒物安裝后，設備廠家說是自動校準，基本免維護，測量數據很穩定很低，甚至停產后數據無明顯變化，抽取式顆粒物監測設備運維人員甚至廠家售后和設計人員都沒搞明白運行中的一些數據參數；部分抽取式顆粒物監測設備選型設計不正確，運行中維護量大，且數據不能反應工藝邏輯。
煙氣在線監測系統有多種功能直接分析原樣，盡可能地保持煙氣物理和化學特性，樣氣具有代表性；指示功能數據采集與傳輸系統除了可以指示上述提到的自診斷和報警內容，還可以顯示分析儀在校正循環中校正氣瓶低壓過量的校正誤差等內容；CEMS具有高性可維修性穩定性和可擴展性。設備達到兩套煙氣成分采樣系統的運行要求，同時設計方案預留了相應的接口和容量。
CEMS可與電廠的局域網，可以遠程通訊；取樣及過濾器可以自動反吹掃和遠程控制反吹掃，防止堵塞；分析系統具有自動和遠程標氣校核功能；分析儀器采樣器加熱器伴熱管加熱器具有故障自動報警功能；智能化自動調，量程超限報警，濕度報警，采樣頭溫度異常報警冷凝器溫度異常報警加熱溫度異常報警，低流速報警，主維護報警；其它功能主要分析儀器自診斷自動控制自動校準系統網絡化錯誤代碼指示等功能。
