本发明公开了一种煤粉锅炉氧量在线监测系统及方法，系统包括工控机、氧量变送器、温度变送器、设置于煤粉锅炉前后不同位置的氧气传感器和温度传感器、数据分析服务器、通讯服务器；方法包括氧气传感器和温度传感器分别采集烟气氧含量和烟气温度数据，分别通过氧量变送器和温度变送器将氧量模拟信号与温度模拟信号转化为数字信号传输至工控机，工控机依据设定的频率将烟气氧含量和烟气温度数据送至数据分析服务器中进行计算，最终计算得到的氧量数据通过通讯服务器传输至远程监控室。与现有技术相比，本发明不仅实时监测煤粉锅炉中烟气氧含量的变化，降低人力成本，降低人为因素对氧量监测数据的影响，还能提高煤粉锅炉烟气氧含量的监控精度。