根据污染物在大气中的存在形态、浓度和分析方法灵敏度的不同，气样采集方法分非浓缩采样法和浓缩采样法两种。

非浓缩采样法

亦称直接采样法。当待测物在大气中的含量较大或分析方法的灵敏度较高时，用塑料袋、注射器或其它合适的容器，采集少量气样，即可供分析测定使用。

浓缩采样法

当待测物在大气中的浓度较低或分析方法的灵敏度不够高时，要使用浓缩采样法采集气样。使用最广的浓缩采样法有过滤法或溶液吸收法。

1）过滤法。此法用于粒子状污染物的采集。采样时，将滤纸或有机滤膜夹持在专用的采样头上，将采样头与流量计、抽气泵连接。启动抽气泵后，气体分子透过滤纸(或滤膜)经流量计计量，再经抽气泵外排，粒状物则被阻留在滤纸或滤膜上，抽气时间越长，滤纸上残留的粒状物也越多。

过滤器

2）溶液吸收法。多用于分子状或蒸气污染物采集，捕集待测物质的仪器为吸收管，吸收管中盛有能与待测物质发生作用的吸收液，将吸收管与流量计和抽气泵连接。启动抽气泵，当大气以气泡形式通过盛有吸收管的吸收液时，在气—液界面上，发生待测气体的溶解作用或与吸收液的化学反应，使待测物留在吸收液中。与此同时，气泡内的分子因本身的热运动而迅速扩散到气泡表面，继续发生溶解作用或化学反应，如此继续下去，即完成待测物的吸收过程。显然，通气时间越长，吸收液中待测物的浓度就越大，因此，采样过程就是被测物的浓缩过程。浓缩采样法除过滤法和溶液吸收法外，还有固体采样管阻流法、低温冷凝法等。