连续监测法主要采用连续排放监测系统（CEMS），通过直接测量烟气流速和烟气中二氧化碳浓度来计算温室气体的排放量。与核算法相比，连续监测法具有连续性强、自动化处理的优势。美国环保署（EPA）颁布的《温室气体强制性报告》要求，已经拥有在线监测设备的企业必须监测二氧化碳浓度计算排放量，且监测频次要达到逐小时级。企业安装监测设备后需上报EPA，得到认证后方可开始监测。根据EPA的统计，2015年美国73.9%的火电机组应用连续监测方法进行碳排放监测。

欧盟碳交易体系规定，连续监测方法与核算方法的监测结果具有等效性。欧盟通过规定各类数据应满足的数据层级要求，确保两种方法具有可比的数据质量。但是欧盟使用连续监测方法的案例较少，2019年只有155个设施（占总设施数的1.5%）。主要原因在于需要安装价格不菲的监测设施，烟气中相关温室气体的浓度测量和检测仪器维护等工作具有较高的专业性，而这些都是中小型排放企业难以实现的。

2012年，我国出现第一家采用CEMS监测温室气体排放量的电厂。到目前为止，只有少数发电企业在烟气管道上安装了CEMS，来直接监测温室气体排放。今年3月，我国启动了发电行业碳排放在线监测试点工作。总体来看，制约我国采用连续监测法监测二氧化碳排放的首要因素是经济因素。除此之外，CEMS监测二氧化碳对电力、钢铁、水泥等不同行业的适用性，以及CEMS监测结果与基于核算法的数据结果的可比性也是重要的考虑因素。