連續監測法主要采用連續排放監測系統（CEMS），通過直接測量煙氣流速和煙氣中二氧化碳濃度來計算溫室氣體的排放量。與核算法相比，連續監測法具有連續性強、自動化處理的優勢。美國環保署（EPA）頒布的《溫室氣體強制性報告》要求，已經擁有在線監測設備的企業必須監測二氧化碳濃度計算排放量，且監測頻次要達到逐小時級。企業安裝監測設備后需上報EPA，得到認證后方可開始監測。根據EPA的統計，2015年美國73.9%的火電機組應用連續監測方法進行碳排放監測。

歐盟碳交易體系規定，連續監測方法與核算方法的監測結果具有等效性。歐盟通過規定各類數據應滿足的數據層級要求，確保兩種方法具有可比的數據質量。但是歐盟使用連續監測方法的案例較少，2019年只有155個設施（占總設施數的1.5%）。主要原因在于需要安裝價格不菲的監測設施，煙氣中相關溫室氣體的濃度測量和檢測儀器維護等工作具有較高的專業性，而這些都是中小型排放企業難以實現的。

2012年，我國出現第一家采用CEMS監測溫室氣體排放量的電廠。到目前為止，只有少數發電企業在煙氣管道上安裝了CEMS，來直接監測溫室氣體排放。今年3月，我國啟動了發電行業碳排放在線監測試點工作。總體來看，制約我國采用連續監測法監測二氧化碳排放的首要因素是經濟因素。除此之外，CEMS監測二氧化碳對電力、鋼鐵、水泥等不同行業的適用性，以及CEMS監測結果與基于核算法的數據結果的可比性也是重要的考慮因素。