Umweltbeobachtung (auch Umweltmonitoring) ist Beobachtung von wissenschaftlich relevanten Bereichen der Umwelt und die Dokumentation ökologischer Parameter. Zu den wissenschaftlichen Fachgebieten zählen Biologie, Bodenkunde, Chemie, Geografie, Geologie, Hydrologie, Meteorologie und Physik. Die Erkenntnisse daraus können für die Forstwirtschaft, Landschaftsplanung und weitere umweltrelevante Planungsaufgaben und Problemstellungen wichtig sein und auch der wissenschaftlichen Begleitung von Umweltprojekten dienen.
Die Bandbreite reicht von Einzelbeobachtungen (z. B. Vogelbeobachtung, Wetterbeobachtung) bis hin zu automatisierten Langzeitmessungen.
Der Lab³ Laborverbund der Hochschule Rhein-Waal verbindet Erdbeobachtungsmethoden mit Drohnentechnologie sowie Internet-of-Things-Anwendungen.