本发明公开了一种湖泊水质在线监测分析系统，包括水质监测装置和水质分析模块，所述水质监测装置包括管道、配重滑轮车、浮标和水底监测设备，所述管道一端固定于湖泊深槽，另一端固定于湖泊岸边，所述管道内设置有轨道，所述配重滑轮车卡设在轨道上并可沿轨道滑动，所述浮标通过绳子与所述配重滑轮车连接，所述水底监测设备与浮标均通过中转通信设备与水质分析模块信号连接。本发明有效实现水位、水域面积年内剧烈变化湖泊的水质在线自动化监测，并实时提供湖泊水域范围内水质分布情况，同时，主要水质因子选择结果可靠，水质分析结果精确。