本发明提出的一种高压输电线在线监测系统，包括：数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元和云服务器；数据采集单元、数据处理单元和无线传输单元分别固定安装在高压输电线的线路杆塔上，所述数据采集单元与数据处理单元连接，数据处理单元通过无线传输单元与云服务器网络连接；所述数据采集单元，用于采集线路杆塔周边的微气象数据、图像数据和线路杆塔的倾斜角数据，并发送至数据处理单元；所述数据处理单元，用于将微气象数据、图像数据和线路杆塔的倾斜角数据进行数据打包，将打包后的数据添加线路杆塔标识后通过无线传输单元上传至云服务器。本发明能够实现高压输电线的实时监测，有效提高了高压输电线路监测的智能化和处理速度。