近年來，我國接連發生罕見的大范圍、長時間的霧霾天氣過程，受其影響，全國多個城市出現了連續數日的重度污染天氣，而人口的逐漸聚集加重了這一影響。霧霾天氣和重度污染的空氣給人們的身體健康和生產生活帶來諸多不便，引起政府和公眾的廣泛關注，成為各大門戶網站、微博、新聞媒體等報道和討論的熱點，空氣質量監測成為迫切需要。

一般地，空氣質量監測是通過各類預報方法與手段相結合，氣象、物理、化學、地理等多學科耦合研究，建立空氣質量模型，對多種大氣污染物在內的不同尺度下不同類型污染過程進行監測研究，這是一個非常復雜的系統工程。它需要設置監測點、采集數據、分析數據，根據空氣中各種成分的含量對照空氣質量標準得出當前或未來一段時間某地的空氣質量狀況。

目前，我國空氣質量監測網還不健全，監控點較少（國控點僅1436個）、覆蓋較低、精確性不夠（我國空氣質量指數預報準確率范圍為23.43%～81.15%，總體準確率僅為48.37%）、溯源能力較弱、預測能力較低。這就需要研究補充技術，在不增加或少增加投入的前提下獲得更精準的空氣質量監測數據。大數據技術和智能決策算法可以通過分析空氣質量監測狀況的歷史信息來預測當前情況下的空氣質量，不必布置更多的監測點就可以對未來一段時間內的空氣質量進行預測，這為空氣質量監測的發展帶來了新的思路。