一种锡冶炼烟气在线分析样气预处理装置及预处理方法，所述装置包括气液分离系统、热交换冷却除水系统、干燥过滤系统；气液分离系统包括气液分离器(1)、样气进气管(2)、带电磁阀(4)的排液管(3)、液位开关(5)；热交换冷却除水系统包括涡流管冷却器(6)、带微量调节阀(9)的压缩空气管(8)、连接涡流管冷却器的热交换筒(11)及冷腔(10)、与冷腔连接的一次干燥器(12)、冷腔底部的蠕动泵(15)；气液分离器与冷腔通过样气传送管(14)连接；干燥过滤系统包括通过管路与冷腔连接的二次干燥器(16)。本发明成功解决了样气中的水分堵塞样气管路和腐蚀分析仪器的问题，且结构简单，运行稳定，节能环保。