本发明公开了一种深海拖曳式在线测量系统，包括传感器探测子系统、水下高压仓测控子系统和甲板控制子系统，所述传感器探测子系统对深海数据进行探测，并将探测到的数据传送到水下高压仓测控子系统，所述水下高压仓测控子系统将数据储存后传送到甲板控制子系统，所述甲板控制子系统再对数据进行显示、处理并储存，有效解决了传统的采样一分析方法不能完全反映海洋真实状况的问题，将电化学传感器与现代数据存储和通信技术相结合，达到在线、实时探测的目的，最大限度地减少了样品输送和贮存过程中产生的污染，优化了海洋化学监测的时间方案，使长期、大规模监测化合物浓度变化成为可能，并大大降低了监测费用。