本发明涉及卷烟生产检测技术领域，提供一种智能在线取样测试系统及方法，包括智能调度系统以及与智能调度系统网络连接的综合测试台、智能样品配送装置和在线取样存储装置；智能调度系统根据取样测试需求调度综合测试台、智能样品配送装置和在线取样存储装置；在线取样存储装置根据智能调度系统发送的取样指令进行取样存储作业；智能样品配送装置根据智能调度系统发送的取料指令序列运行到指定的在线取样存储装置的定点位置取料，以及运行至指定的综合测试台的定点位置送料；综合测试台根据智能调度系统发送的收料指令和待测样品信息进行收料及检测作业。本发明的智能在线取样测试系统及方法使用灵活、成本低且工作效率高。