本发明公开了一种搭载式大气瞭望监测系统及控制方法，系统包括用于资源调度和数据的采集与处理的单片机中控系统、用于抽取周围环境中的空气，且实时输送的气体采集系统、用于检测空气中各类气体的实时浓度值的空气质量气体监测模块、粒径谱监测模块、用于实时获取当前地理环境信息的环境监测模块、用于储存采集到的各监测因子数据与环境参数值的数据储存系统、用于将单片机中控系统处理的数据发送给移动终端的通信系统，以及用于系统功能设定的移动终端。本发明系统可应对高空大气污染状况，也可大范围及时反馈应急区域的污染物浓度水平。还可搭载于无人机与走航车上，可实现国控点空气质量动态分析、数据异常快速溯源和环保执法。