本发明公开了一种水质在线监测方法与装置，方法包括下述步骤：S1、检测模型建立阶段，得到试纸颜色变化与检测指标浓度之间的关系，建立检测模型；S2、信息采集阶段，将样品滴到试纸层上，试纸层因检测指标浓度不同而呈现不同颜色，在线采集颜色变化图像信息；S3、特征量提取阶段，首先对采集来的原始数据进行预处理，然后进行特征量提取，提取试纸层的图像信息；S4、检测判别阶段，将提取的图像信息特征量进行特征层融合处理，由所建立的在线监测模型进行在线检测。本发明能够实时、快速、准确的测量水中污染物的含量并评估水体质量，同时检测装置结构轻巧、操作简单、成本低，对监测水体质量、保障农业的可持续发展等方面具有直接的现实意义。