本发明公开了一种复杂水体pH及氯离子在线监测系统，包括水样恒温装置温度传感器、加热棒、水样恒温装置、换热介质排出泵、制冷机、进水管、水样入口管道及测量流通池；水样恒温装置温度传感器及加热棒位于水样恒温装置内；水样恒温装置的出口经换热介质排出泵及制冷机与水样恒温装置的入口相连通；进水管与水样恒温装置中换热管的入口相连通，水样恒温装置中换热管的出口与水样入口管道的入口相连通；水样入口管道的出口插入于测量流通池内，测量流通池内设置有pH复合电极及氯离子复合电极，该系统实现对水样的pH值和氯离子含量进行同时连续在线监测，且监测的准确性较高。