临沂市环境监测站位于临沂市北城新区北京路23号环保大厦，始建于1975年，是全民所有制公益性科研事业单位，2005年升格为副县级单位，隶属于be365，业务上受山东省环境监测中心站、山东省环境信息与监控中心的指导。
临沂市环境监测站目前定编78人，现有在职职工70人，站长1人，书记1人，总工1人，副站长4人，内设有办公室、综合评价科、质量控制科、水质监测科、大气监测科、现场监测科、设备科、监控中心、辐射监测科九个职能科室。
临沂市环境监测站负责临沂市辖区内的空气和废气、水和废水、土壤、底质、噪声、电离辐射、生态环境质量等环境要素的监测；负责收集、分析、整理、储存、上报环境监测数据资料，及时准确掌握本辖区环境质量状况及变化趋势；编写本市环境质量报告书，编制环境监测月报、季报；承担排污申报监测、建设项目“三同时”和污染源限期治理项目竣工验收监测、环境影响评价现状监测、城市环境综合整治定量考核监测、污染事故监测、污染纠纷仲裁监测等，为环境管理提供技术服务；承担全市环境污染事故应急监测；负责苏鲁边界的水质监测任务；负责本市环境监测网的业务指导，组织技术交流和培训，研究、改进监测技术，开展环境监测科研工作；开展社会委托监测，为社会提供环境监测技术咨询和技术服务。
近年来，市委市政府、市环保局高度重视监测站标准化建设工作，不断增加对监测业务经费、仪器设备的投资，淘汰技术落后、性能差的陈旧仪器，彻底改变了过去仪器设备“缺、少、老、无”现象。市委、市政府以临发[2009]12号文的形式要求加大监测能力建设投入，开展饮用水源基本指标的监测，建成高水平的监测中心，完成所有重点污染源在线监测和断面水质、空气自动站建设。2009年底市环境监测站已经基本具备了对饮用水源地109项指标的监测能力。为了加强对河流断面水质监测，已建成22座水质自动站，随时监测河流水质。修改和完善仪器设备档案，对新增仪器及时入档，进行规范化管理。对所有仪器实行专人保管，仪器的每次使用和维修必须及时登记，对所有仪器到期进行检定和自校。在环境监测中狠抓质量控制，开展了一系列的质控工作，每年定期开展质控会议，对平时监测工作中存在的问题及时进行分析、整改。为辖区环境管理、环境行政执法的正确决策提供了可靠的监测数据，充分发挥了环境监测在环境管理中的技术支撑职能。
经过四十年的创业建设，目前临沂市环境监测站目前固定资产五千多万元（原值），监测用房面积近5000平方米，拥有气质联用仪（2台）、气相色谱仪（4台）、高效液相色谱仪（1台）、ICP等离子发射光谱仪（1台）、原子吸收分光光度计（3台）、流动注射仪（5通道）、原子荧光分光光度计（3台）、总有机碳分析仪、便携式烟尘/气测试仪、大气采样器、烟尘采样器、烟气分析仪、噪声仪、大气环境自动监测站8座、水质自动监测站22座等多台（套）仪器，应急监测车2台，监测用车7台。临沂市环境监测站于1995年首次通过省级计量认证，并于分别于2001年、2006年、2011年通过了山东省质量技术监督局组织的复审，目前可以开展水和废水、空气和废气、噪声、辐射等环境要素的监测工作，已经形成了一个组织机构比较完善，具有一定仪器设备基础和较好业务素质的二级环境监测站。