La contaminación del aire compleja, incluyendo material particulado y ozono, es un problema ambiental significativo en China, con compuestos orgánicos volátiles (COV) como precursores clave. Los métodos tradicionales de monitoreo terrestre tienen dificultades para capturar la distribución vertical y los cambios de los contaminantes en la troposfera. Para abordar esto, desarrollamos una plataforma de monitoreo y muestreo vertical utilizando un vehículo aéreo no tripulado (VANT) tipo quadcopter. La plataforma, equipada con frascos de muestreo de cuarzo ligeros y sensores miniaturizados, recoge muestras de aire para el análisis de COV y datos verticales sobre parámetros meteorológicos y material particulado. Las pruebas de rendimiento mostraron que los frascos de cuarzo tenían menos del 15% de pérdida por adsorción, con una estabilidad de almacenamiento de muestras que superaba el 80% durante tres días. Los datos de los sensores mostraron fuertes correlaciones con instrumentos estándar (R > 0.80). Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional optimizaron la posición de entrada del muestreador y confirmaron que el vuelo ascendente mitiga la recirculación de aire inducida por el rotor. Se llevaron a cabo campañas de campo en seis sitios a lo largo de la Autopista Circular Metropolitana de Chengdu. Los datos verticales de 0 a 300 m revelaron que las concentraciones de material particulado alcanzaron su punto máximo entre 50 y 70 m. Los COV cerca de la superficie estaban dominados por alcanos, mientras que los aromáticos se encontraron concentrados entre 150 y 250 m, lo que indica influencias significativas del transporte regional. Los resultados confirmaron la efectividad de la plataforma para el análisis de la distribución de contaminantes.