本发明提供了一种核电机组轴系扭振在线监测系统及监测方法，包括多个数据采集单元、数据集中处理单元和扭振分析主站；所述数据集中处理单元分别与数据采集单元和扭振分析主站通信连接；所述数据采集单元安装于核电机组轴系上；用于采集核电机组的电压和/或电流信号并发送给数据集中处理单元；所述数据集中处理单元，用于对接收的多个电压和电流信号进行分析处理，并将分析处理后的数据上传至所述扭振分析主站；所述扭振分析主站，用于对接收的数据进行分析及显示。本发明提供的技术方案解决了原有的同类监测设备安装接线复杂、监测不准确的问题，为分析诱发轴系扭振原因、解决办法等提供数据，为核电机组安全可靠运行提供保障。