本发明提供一种可移动式海上油田注水水质在线监测装置及其监测方法，在注水管线上分别开设进样口和出样口，进样口通过进样管路与测量水箱的进水口相连，在进样管路上依次安装进样阀和减压阀，测量水箱安装在检测箱内，传感器安装在测量水箱内，传感器分别与信号变送器电连接，信号变送器安装在测量水箱外，信号变送器通过控制器分别与继电器、现场控制触屏和远程控制端相连，测量水箱的出水口通过排样管路与注水管线的出样口相连，在出样管路上依次安装增压泵、压力计和出样阀。该装置体积小、可移动性强，能够实现对海上油田注水井的含油量、含氧量、悬浮物含量等三个水质指标的在线监测与再处理的能力。