本实用新型实施例公开了一种污染源过程水质在线监测系统，其包括：水质采样装置，水质采样装置包括多个水质采样组件，多个水质采样组件分别用于装设在三个以上的污水采样点；水质过滤装置与水质采样装置连通；疏堵装置与水质过滤装置连通；采样容器与水质过滤装置连通；以及水质检测装置包括多个水质检测传感器，多个水质检测传感器均与采样容器连通，以用于检测污水中的不同污染源。水质过滤装置，将污水中的杂质、微生物、病菌等过滤去除，避免影响后续检测精度，多个水质检测传感器便可进行污水采样检测，从而精准判定污水中不同污染源的含量情况。整个污染源过程水质在线监测系统的监测准确度高，实施成本低，监测性能强。