整套系统由感知层、平台层和应用层三部分组成。
其中，感知层由大密度布设微型空气监测站、TVOC监测仪、扬尘监测仪监测站等前端监测设备组成，并通往无线网络把各个监测设备的监测数据传送到中心平台。
平台层接收到来自感知层的实时数据进行分析，利用大数据分析进行数据处理和归集整理。
在应用层，可以GIS方式直观、形象的实时显示各监测点位和整个区域的空气质量状况，以及污染物浓度水平，并提供异常报警、区域空气质量变化趋势等多种服务。全县按行政区划共划分20个网格区域，在各个网格内建立自动化监测设施，对没有部署空气质量监控站点的网格，安装部署空气质量自动连续监测设备或仪器，保证每个网格内至少具备1到2个空气质量监控站点。
根据功能规划和产业布局，对污染较为严重区域重点监控，通过加强对重污染区域的监测，全面获取空气质量污染物浓度、污染源等信息，为改善产业布局、提高空气质量的实施措施提供数据支撑。
不同类型重点污染源（包括工业企业、建筑扬尘、沙石场、堆煤场、秸秆焚烧等无组织烟尘污染源排放）要求安装对应的监测设备，例如CEMS、扬尘、VOC在线监测装置。
所有的监测设备或仪器全部划归统一管理，充分利用在线监测系统平台，实现“统一平台，统一标准，统一监管”。明确工作任务和奖惩措施，每日、月、旬发布各级网格空气质量指数AQI和排名，对排名落后的各级网格负责人进行约谈和问责，敦促其落实好属地管理责任。
通过在全县区域内构建网格化监测，建立动态高分辨率大气污染源排放清单，清单空间精细到县、乡，时间精细到季、月，根据污染源变化情况实时更新，并向社会公布；科学确定各市、县的年、季、月污染物排放控制指标，各地在总量控制的前提下，将排放权作为生产、建设、经营的前置条件，进行量化分解；对不同地区、不同时段、不同气象条件下采取的减排调控政策、措施的实施效果进行定量分析评估，并指导行业、企业根据评估结果和既定的减排目标，以最小的减排代价达到最优的治污效果，提高减排调控措施的可持久性。
