本实用新型涉及沥青取样技术领域，且公开了一种煤焦油沥青在线取样系统，包括管道，管道的上侧设有取样机构，管道的上侧且位于取样机构的左右两侧分别设置有在线控制箱和接样盒，取样机构包括中空管、进液管和第一出液管，中空管呈竖直固定设置于管道的上侧，且中空管的下端延伸至管道的内部，进液管设置于中空管的左侧上，且进液管的管壁设置有第一液体单向阀，第一出液管设置于中空管的右侧壁上，且第一出液管的管壁设置有第二液体单向阀，中空管的上端滑动设置有活塞杆，活塞杆的下端延伸至中空管的内部并固定设有第一活塞，活塞杆的杆壁套接有弹簧。本实用新型取样随机性较高，确保了煤焦油沥青检测的精准度。