本发明涉及碳排放监测技术领域，公开了一种火电机组碳排放在线监测系统及方法，包括：数据获取模块、数据处理模块、第一计算模块、第二计算模块和燃煤调节模块，数据获取模块用于获取预设时间内火电机组的数据参数，数据处理模块用于对数据参数进行预处理，第一计算模块用于对预处理后的数据参数进行计算，得到燃煤碳排放量、脱硫碳排放量和脱硝碳排放量，第二计算模块用于综合计算火电机组在预设时间内的二氧化碳排放总量，燃煤调节模块用于对火电机组的燃煤量进行调节。本发明可以对火力机组进行碳排放监测，可精确地计算碳排放总量，具有准确性、实时性的优点，可为降低碳排放总量、减少温室气体、火电厂经济补偿等方面提供可靠的数据支撑。