本发明公开了一种泄漏环境气体浓度分布在线监测系统，包括：单片机和选通镜；单片机上集成有激光光源模块、数据采集模块和无线数据收发模块；激光光源模块分时发射对应气体吸收峰值波长激光和测距波长激光；激光光源模块可按时序发射不同特定波长激光；激光经待测泄漏气体吸收后，经选通镜全反射至数据采集模块，生成光信息；数据采集模块将光强、波长信息传输至无线数据收发模块；无线数据收发模块将光强、波长信息实时传输至网络云端进行数据存储、比对、分析处理，实现对待测泄漏环境气体分布的在线监测。该系统可同时对多种气体分布进行高精度、高灵敏度的实时监测；并快速定位气体泄漏源的位置。