本发明提供一种可在线防污的船舶压载水处理系统，包括压载水主管路、压载水支路、加药管路以及位于压载水主管路上的过滤器、位于压载水支路上的电解单元和位于加药管路上的加药泵，引入船舶压载水处理系统的一部分海水经过滤器过滤后流向压载水支路和电解单元，经电解单元电解后的一部分海水在压载过程结束后经加药泵和加药管路注回至过滤器，并在过滤器中保持一定时长。本发明在压载过程结束时，将海水经电解处理后得到的TRO溶液回注至过滤器并在过滤器中保持至下一个压载过程开始，使TRO溶液中所含的次氯酸钠可以在压载泵停止工作期间抑制过滤器内海生物的生长和繁殖，另外，本发明还提供一种可在线防污的船舶压载水处理方法。