本发明属于低温加工技术领域，提供一种液氮在线制备与在线切换式调控系统，包括液氮制备单元、液氮存储单元、液氮调控单元、监控单元。液氮制备单元负责液氮的制备；液氮存储单元负责液氮的存储和持续供给；液氮调控单元根据加工时切削用量对液氮的流量、压力进行调控；监控单元通过低温液位计对两个自增压液氮储罐中液氮的储量进行实时监测，并通过控制液氮制备单元及自增压液氮储罐的进、出液口低温电磁阀控制液氮的在线制备及在线切换。本发明实现了超低温冷却加工过程中冷却介质的长时间、稳定、按需供给，为超低温冷却加工提供了支持。