Die Monitoringpläne in den Zulassungsanträgen gentechnisch veränderter Organismen sind einzelfallbezogen zu formulieren und zu prüfen. Die Auswahl der Beobachtungsparameter richtet sich nach der Biologie des GVO, den gentechnischen Eigenschaften und dem Antragszweck. So bestehen unterschiedliche Anforderungen an das Monitoring, je nachdem, ob beispielsweise Import oder Anbau eines GVO beantragt wird, ob es um einjährige Ackerfrüchte (z. B. Mais, Raps) oder um weit verbreitete und langlebige Pflanzen (z. B. Bäume, Gräser) geht, ob der GVO eine Herbizidtoleranz oder veränderte Inhaltstoffe aufweist. Das Monitoring von GVO erfordert somit ein anpassungsfähiges und dynamisches Konzept (Züghart et al. 2007).

Der Kenntnisstand zu Wirkungen von GVO auf Natur und Landschaft ist noch sehr lückenhaft. Effekte können auf der Ebene von Zellen, Organismen, Populationen, Biozönosen, Ökosystemen und Landschaften sowie auf unterschiedlichen trophischen Stufen auftreten (Züghart & Breckling 2003). Da es sich um lebende Organismen handelt, sind Wirkungen räumlich und zeitlich in der Regel nicht eingrenzbar. Sie können unmittelbar oder erst nach Jahrzehnten sichtbar werden und ihre räumliche Reichweite ist schwer zu prognostizieren. Darüber hinaus können sich Wirkungen in allen Umweltkompartimenten (Luft, Boden, Wasser) manifestieren. Es bedarf daher eines Monitoringkonzeptes, das auf Ursache-Wirkungshypothesen und auf allgemeine Beobachtungen des Umweltzustandes aufbaut. Außerdem sollte das Monitoring auch auf naturschutzfachliche Schutzgüter ausgerichtet werden. Neben der Erfassung potenzieller Wirkungen auf die Umwelt ist die Beobachtung des Verbleibs von GVO. Teilen des GVO (Pollen, Samen, Pflanzenreste etc.) sowie transgenen Produkten (z. B. Bt-Toxin) in der Umwelt. Sie können sich ausbreiten und anreichern und zu schädlichen Effekten führen. Die Erfassung der Exposition von GVO oder seiner Bestandteile gegenüber der Umwelt ist daher ein wichtiger Bestandteil des Monitorings.

In der Rahmenrichtlinie zum GVO-Monitoring (VDI-Richtlinie 4330 Blatt 1, 2006) werden Schutzziele und Prüfpunkte zusammengestellt, die der Erstellung eines Monitoringplans und der Identifizierung relevanter Beobachtungsparameter zugrunde gelegt werden können.

Für die gentechnisch veränderten Kulturpflanzen insektenresistenter Mais, herbizidresistenter Raps und stärkeveränderte Kartoffel liegen Vorschläge für geeignete und fachlich erforderliche Beobachtungsparameter vor (u.a. Züghart & Breckling 2003, B/L-AG 2003). Eine Arbeitsgruppe der Kommission zum GVO-Monitoring ( http://ec.europa.eu/environment/biotechnology/monitoring.htm) hat sogenannte Checklisten  zu diesen drei transgenen Kulturpflanzen erstellt, in denen Parameter, die bei einem Monitoring berücksichtigt werden sollten, aufgelistet werden.

Ein Verfahren zur Beurteilung und Auswahl von faunistischen Indikatoren für das GVO-Monitoring wurde in einem F+E Vorhaben entwickelt (Meier & Hilbeck, A. 2005).