Monti ”tror inte att det är möjligt att fortsätta sitt mandat och har därför gjort klart att han planerar att lägga fram sin avgångsansökan”, hette det i uttalandet från president Giorgio Napolitano.
Monti vill dock först försöka få igenom en ny lag för landets budget. Om lagen kan klubbas igenom snabbt avser Monti att han lämna in sin avskedsansökan omedelbart.
Mario Monti säger att han inte längre känner att han har parlamentets förtroende efter att Silvio Berlusconis högerparti PDL inte gav honom stöd i veckans förtroendeomröstningar i det italienska parlamentets senat och underhus.
Teknokraten Monti har lett landets regering sedan krisen i landet för ett år sedan.
– Jag ställer upp för att vinna, sade han inför den församlade pressen.
Det har tidigare beslutats att nationella val ska hållas i Italien i mars eller april nästa år.