為了解土壤污染狀況，可隨時采集樣品進行測定。如需同時掌握在土壤上生長的作物受污染狀況，可依據季節或作物收獲時期采樣，一般在秋季作物收獲后或春季播種施用前采集，果園在果實采摘后的第一次施肥前采集。面積較小的土壤污染調查和突發性土壤污染事故調查可隨時直接采樣。
樣品采集按不同階段又可分為：
(1) 前期采樣：根據背景資料與現場考察結果，采集一定數量的樣品分析測定，用于初步驗證污染物空間分異性和判斷土壤污染程度，為制定監測方案（選擇布點方式和確定監測項目及樣品數量）提供依據，前期采樣可與現場調查同時進行。
(2）正式采樣：按照監測方案，實施現場采樣。
(3) 補充采樣：正式采樣測試后，發現布設的樣點沒有滿足總體設計需要，則要進行增設采樣點補充采樣口