Företaget kommer att tillåta annonsörer att se om online annonskampanjer genererar offline försäljning.
Announcing tjänsten, Google sade att det fångar omkring 70% av kredit-och betalkort transaktioner i USA.
Kritiker sa att det var ännu ett slag mot privatlivet.
Google meddelade också en separat övervakning produkt i ett blogginlägg, säger: "För första gången, Google Atttribution gör det möjligt för varje marknadsförare att mäta effekterna av sin marknadsföring över enheter och tvärkanal - allt på ett ställe."
Företaget har stora mängder data om nätanvändare, från tjänster som AdWords, Google Analytics och DoubleClick Search som kombinerar information om annonserna som visas på enheter med vad som har sökts i Google.
Google kan också samla platsinformation från telefoner, så att det kan fungera när en användare har sett en annons, och om de har sökt efter den produkt som annonseras och gått till en offline butik för att köpa den.
Det introducerade butik besök mätningar redan 2014, med hjälp av lokaliseringsdata på mobiler för att spåra när människor besökte en butik.
"På mindre än tre år, annonsörer globalt har mätt över fem miljarder butiksbesök", sade den.
Det tillade att Googles "tredje part partnerskap" redan fånga cirka 70% av kredit-och betalkort transaktioner i USA, men inte avslöja vem partnerna var eller hur information fångades.
Google kommer inte att ha tillgång till detaljer om vad enskilda personer spenderar - istället lär de sig värdet av alla inköp under en viss tidsperiod.
"Även om vi utvecklat konceptet för denna produkt för flera år sedan, det krävde år av arbete för att utveckla en lösning som kunde uppfylla våra stränga krav användarintegritet," en talesman sade.
"För att uppnå detta utvecklade vi en ny, anpassad krypteringsteknik som säkerställer att användarnas data förblir privata, säkra och anonyma."
"Vad som verkligen är fascinerande för mig är att när företagen blir alltmer påträngande när det gäller deras datainsamling, blir de också mer hemlighetsfulla," Marc Rotenberg, verkställande direktör för Electronic Privacy Information Center berättade Washington Post.
Mätningen av butiksförsäljningen kommer att aggregeras och anonymiseras och inga lokaliseringsuppgifter kommer att delas med annonsörerna.
Användare kan välja bort tjänsten genom att gå till sina annonser inställning sida och avmarkera rutan som säger: "Använd även Google Account aktivitet och information för att anpassa annonser på dessa webbplatser och appar och lagra dessa uppgifter i ditt Google-konto".
Användare kan också inaktivera personalisering för alla Google-annonser. Och de kan pausa eller radera sin platshistorik.
Tjänsten är för närvarande begränsad till USA - och skulle sannolikt slå ut hinder om den rullades ut i Europa, säger integritetskampanjer.
Den kommande allmänna dataskyddsförordningen syftar till att strama åt hur online-företag använder och samlar in data och kommer att kräva att online-företag får uttryckligt samtycke från konsumenterna om dataanvändning.
"Det enda som folk regelbundet säger som 'creepy' på nätet är när en annons följer dem runt Internet.  Dessa planer verkar sträcka sig ut i den fysiska världen, säger Renate Samson från Big Brother Watch.
"Om människor vill undvika att låta Google, butikerna eller bankerna övervaka sina köpvanor bör de begränsa mängden data de lämnar över.
"Företag spårar och övervakar för att annonsera för oss. Om vi inte vill att de ska göra det, ta kontroll; ge inte din e-postadress för ett digitalt kvitto, kontrollera villkoren, undvik att använda lojalitetskort och om möjligt välja att betala med kontanter."
Google planerar att spåra miljarder av kredit-och betalkort försäljning för att jämföra online annons klick med pengar som spenderas offline.