本发明提供了一种GIS设备局部放电在线监测系统的数据存储方法及系统，包括以下步骤：实时获取待测的GIS设备的局部放电信号及其基本特征参数并将其存储至GIS局部放电实时数据数据库；按照设定的时间周期从GIS局部放电实时数据数据库中获取当前时刻的GIS设备的局部放电信号及其基本特征参数，并将其存储至设定时间段历史数据数据库；在整点时刻，从GIS局部放电实时数据数据库中筛选该整点时刻对应的过往一小时内最具代表性的一笔并将其存储至一小时历史数据数据库中；从一小时历史数据数据库中获取当日24笔GIS设备的局部放电信号及其基本特征参数，选取其中具有代表性的1条存储至每日历史数据数据库中。本发明便于历史数据维护、回放、统计和分析。