本发明公开了一种基于电厂冷端热量损失的汽轮机组热耗率在线监测装置及方法，所述监测装置包括测量单元、数据采集单元和热耗率计算及显示单元；所述测量单元由所述第一~第三功率变送器、第一~第二温度传感器和流量传感器构成；所述第一~第三功率变送器、第一~第二温度传感器和流量传感器的输出端分别接数据采集单元的输入端；所述数据采集单元的输出端接热耗率计算及显示单元的输入端。所述方法采用上述监测装置，用现有技术推导出的公式进行热耗率的计算。本发明测得的热耗率不确定度小，对指导汽轮机组经济运行具有重要意义。