本发明公开了一种沿管线走向的高密度电法管线探测观测方法及系统，方法包括步骤：根据油气管道的埋深和口径，建立水平空心圆柱体作为待测油气管道的基本模型，并进行正演；根据正演结果选择高密度电法仪的装置类型和工作参数；沿着平行油气管道的方向布设高密度电法测线；测量二维高密度电阻率；对采集的高密度电法测线数据进行二维反演，或者对多条二维高密度电法测线数据进行组合拼接，得到一个和油气管道异常有关的体数据，再进行三维高密度电法反演，通过制作的水平切片图和垂直切片图，分析异常的变化特征和规律；根据二维或三维反演结果最终给出待测油气管道的平面位置和埋深参数信息，指导管线运维和在管线附近区域的施工作业。