本发明公开了一种存储系统在线数据压缩方法、装置及设备，包括：接收压缩指令后，进行数据压缩得到压缩数据块；依据主元数据查找对应的段元数据，依据段元数据确定当前空白存储区域的起始位置，并据此将压缩数据块保存至物理磁盘内；接收读取指令后，依据主元数据及读取指令的读取位置来查找对应的段元数据；依据查找到的段元数据确定待读取数据在物理磁盘中的位置后进行数据读取；段元数据包括段的特征信息，段为物理磁盘对应的虚拟存储地址按固定长度划分后得到的存储区域段；主元数据包括段元数据的特征信息。本发明将元数据分段，每段对应固定长度的虚拟存储地址，方便了压缩数据读取和写入，提高了压缩性能，并且方便了压缩数据的管理。