本申请提供一种二氧化碳封存情况监测系统及方法，该系统包括：磁共振传感器阵列、定位传感器、井下电子控制子系统及数据收发子系统；阵列中的各磁共振传感器均匀分布在井筒套管外壁上；数据收发子系统，用于向井下电子控制子系统发送当前数据采集指令，当前数据采集指令中包括：当前数据采集位置，其包括地层或水泥层；井下电子控制子系统，用于根据当前数据采集指令控制阵列激发射频场，并接收当前数据采集位置的回波信号，以及将定位传感器采集磁共振传感器的位置信息发送至数据收发子系统；数据收发子系统，用于基于回波信号及位置信息确定当前数据采集位置的孔隙结构变化数据及流体性质变化数据，并基于变化数据监测二氧化碳封存情况。