Badania środowiska morskiego Bałtyku w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ) są wykonywane od 1991 roku. Monitoring środowiska morskiego jest prowadzony na mocy art. 349 ust. 3 ustawy – Prawo wodne (Dz. U. z 2017 r. poz. 1566) przez właściwy organ Inspekcji Ochrony Środowiska. Organem właściwym do prowadzenia monitoringu wód morskich jest Główny Inspektor Ochrony Środowiska. Monitoring wód przejściowych i przybrzeżnych wykonują wojewódzcy inspektorzy ochrony środowiska.

Do 2006 roku, monitoring polskich obszarów morskich (POM) był realizowany w ramach programu monitoringu COMBINE (Coordinated Monitoring Programme). Od 2007 roku z POM zostały wydzielone wody przejściowe i przybrzeżne, zgodnie z definicją zawartą w Ramowej Dyrektywie Wodnej (2000/56/WE) z dnia 23 października 2000 roku.

Program badań, realizowany w ramach monitoringu, na podstawie art. 349 ust. 1 pkt 1) ustawy – Prawo wodne, ma na celu pozyskanie informacji o stanie środowiska wód morskich na potrzeby planowania w gospodarowaniu wodami oraz oceny osiągania celów środowiskowych dla wód morskich, a także bieżącej oceny stanu środowiska wód morskich. Monitoring Morza Bałtyckiego jest prowadzony zgodnie z aktualnym Państwowym Programem Monitoringu Środowiska oraz Programem Monitoringu Wód Morskich.

W celu zapewnienia regionalnej spójności programu monitoringu polskich wód morskich w obszarze całego Morza Bałtyckiego, jest on uzgadniany na poziomie regionalnym w ramach Nowej „Konwencji o Ochronie Morza Bałtyckiego” z dnia 9 kwietnia 1992 roku (Konwencja Helsińska – HELCOM) (Dz. U. z 2000 r. Nr 28 poz. 346). Monitoring Morza Bałtyckiego jest prowadzony zgodnie z Przewodnikiem do prowadzenia monitoringu.

Aktualnie realizowany program monitoringu Morza Bałtyckiego wypełnia również wymagania wynikające z Ramowej Dyrektywy w sprawie Strategii Morskiej 2008/56/WE z dnia 17 czerwca 2008. Co do zakresu prowadzonych badań program monitoringu wód morskich wypełnia zakres wymieniony w Decyzji Komisji 2010/477/UE z dnia 1 września 2010 roku. W 2020 roku planowana jest aktualizacja Programu Monitoringu Wód Morskich zgodnie z harmonogramem wdrażania Ramowej Dyrektywy w sprawie Strategii Morskiej w ramach której program zostanie dostosowany do Decyzji Komisji 2017/848/UE z dnia 17 maja 2017 r. ustanawiająca kryteria i standardy metodologiczne dotyczące dobrego stanu środowiska wód morskich oraz specyfikacje i ujednolicone metody monitorowania i oceny, oraz uchylająca decyzję 2010/477/UE.