En matière de surveillance régionale de la qualité de l’air, et de mise en application, sur leur territoire, de mesures visant à l’améliorer, le lien entre l’État et les municipalités s’effectue par le biais du développement d’une cohorte d'associations, dont la naissance résulte de la dynamique laissée par l’APPA dans son sillon. Les Associations agréées de surveillance de la qualité de l’air (AASQA, aussi appelées associations de gestion des réseaux de mesure), nouvel entité-outil permettant aux autorités publiques d’obtenir, pas à pas, la mainmise sur le domaine de la qualité de l’air, se distinguent de ce fait comme un « opérateur technique » à leur service (en particulier dans la poursuite des mesures, de l’uniformisation des procédures et de l'exercice de cartographie des pollutions de l’air). Apparues à la fin des années 1970, elles se développent rapidement dans chaque région de France pendant la décennie suivante, et sont en relation immédiate avec les préfectures et les établissements publics de coopération intercommunale (EPCI). Organisées autour d’une gouvernance collégiale réunissant l’État, les collectivités territoriales, les émetteurs, les associations et des experts des questions de santé et d’environnement, elles rallient progressivement sous leur patronage la gestion des réseaux de mesure locaux des municipalités, des précédentes associations, et de certains groupements du secteur industriel. La fusion forcée avec les services des ingénieurs des Mines (auxquels sont confiés les résultats des instruments de mesure, et certaines surveillances in-situ) accentue le dessaisissement et la mise à distance graduelle des autres structures associatives et des membres qui les composent - surtout les comités régionaux de l’APPA, a qui avait souvent été déléguées, jusqu’alors, les charges qu’elles récupèrent. Jusqu’au milieu des années 1980, leur financement provient essentiellement de l’État et des collectivités territoriales. Plus tard, au passage du décret du 7 juin 1985 instituant la taxe parafiscale sur la pollution atmosphérique (n°85-582), basée sur le principe du pollueur-payeur, elles bénéficient d’un approvisionnement supplémentaire pour leur trésorerie.
Parmi les tâches et les rôles qui leurs sont confiés, les AASQA ont pour fonction de redistribuer les budgets qui leurs sont alloués dans le cadre de la modernisation des réseaux de mesure, et de faire disposer aux collectivités de leur expertise en matière de qualité de l’air, afin de les guider dans leurs décisions et leurs démarches communicationnelles à ce sujet, dans des domaines aussi variés que ceux de l'environnement, de la santé publique et de l’urbanisme. A cet effet, elles produisent pour ces dernières des outils d'information et de sensibilisation variés, et concourent à l'établissement des diagnostics territoriaux de la qualité de l’air, de façon à mieux cerner les enjeux locaux et les leviers d’action dont dispose chaque circonscription. Avec la mise en application de la loi sur l’air et l’utilisation rationnelle de l’énergie du 30 décembre 1996 (dite loi LAURE), à laquelle elles contribuent, les AASQA deviennent le médium d’expression régional privilégié des pouvoirs publics, puisque les articles 3, 4 et 5 indiquent que l'État est responsable de la surveillance de la qualité de l'air, mais précisent d'emblée qu'il ne peut la confier qu’à des « organismes agréés » par lui (Titre premier, art. 3, loi n° 96-1236 du 30 décembre 1996 sur l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie).
Avec l'institution du Code de l’environnement en 2000, les AASQA sont investies de nouvelles missions réglementaires, dont la mise en œuvre des Programmes régionaux de surveillance de la qualité de l’air (PRSQA). La création de l’association Atmo France, cette même année, fédère toutes les AASQA sous une entité mère, et s’en fait leur représentante nationale, tout en prenant le rôle de plateforme unificatrice fluidifiant le partage des savoirs, des expertises et des dotations budgétaires.