本发明涉及废气检测技术领域，具体涉及排放烟气中的SO3检测预处理系统及其使用方法，排放烟气中的SO3检测预处理系统包括采样装置和分离装置，分离装置包括储液罐和过滤器，储液罐的上部和下部分别设置有排气口和排液口，过滤器以能够升降的方式设置在储液罐内，过滤器上升至某一位置时能够遮盖排气口，储液罐下部设置有冷却装置，采样装置包括采样管，采样管一端伸入储液罐的下部，采样管的另一端悬空设置，能够拦截烟气中的颗粒物并将过滤的颗粒物置入吸水烟气的水中，从而后续检测工序能够检测出含有颗粒物后的烟气含硫酸浓度，从而更加准确；由于颗粒物能够实时收集，从而能够实现一定检测频率的在线监测，提高监测效率。