本发明提供了一种长距光纤方式的海缆监测温度应变分离方法，将海缆分为登陆段、平坦段、升压站段，在BOTDA测量温度和应变的共同变化量的基础上，登陆段和升压站段增加使用基于ROTDR原理的DTS设备进行海缆温度测量，完成温度和应变的物理分离；平坦段首先将基于ROTDR原理的DTS设备测得的进入平坦段的海缆温度作为温度基线，然后将点式布里渊频移变化作为海缆绝缘不良产生的温度变化，段式变化布里渊频移变化作为外力引起的应变变化，完成温度和应变的判断分离。本发明在海缆监测系统应用中实现温度和应力的分离，给出相应的海缆铜芯温度和外力影响引起的应力变化值，提高海缆在线监测性能。