本实用新型公开了一种气体采集系统、环境监测系统及无人机，属于环境监测与保护技术领域，该气体采集系统包括电源、气泵和多个气袋，气泵与多个气袋之间分别通过软管相连通，每个气袋分别对应设置有电磁阀，电磁阀分别连接有相对应的分支光耦继电器，气泵一端连接所述电磁阀，另一端连接公用光耦继电器；电源与气泵及电磁阀相连接并为其供电。本实用新型还公开了包括上述气体采集系统的环境监测系统以及搭载有上述环境监测系统的无人机。本实用新型示例的技术方案，能够实现微量气体采集、未知气体采集或超出站点气体传感器量程而无法测量时的气体采集工作，灵活度高，大幅提高环境监测数据的准确性。