本发明公开了一种充填体变形在线监测系统及其监测方法，涉及矿山充填体监测技术领域。其包括延长部、固定装置、充填体横向位移测量装置、充填体竖向位移测量装置、挡板、钢管、延长线、数据传输线、通讯分站、通讯主站、电话线、数据采集仪及计算机系统，充填体横向位移测量装置和充填体竖向位移测量装置安装在充填体内的测点位置；充填体横向位移测量装置沿水平方向布置，充填体竖向位移测量装置沿竖直方向布置；在充填体竖向位移测量装置的下方通过固定装置对其固定，在充填体竖向位移测量装置的上方安装延长部，并且使延长部的顶部接触待充填区域的顶板。本发明可实现对充填体横向变形和竖向变形的实时、在线远程监测。