本实用新型公开了一种基于感温光纤的隧道分布式温度监测火灾预警系统，包括分布式光纤测温系统主机、感温光纤组、远程控制中心、预警显示系统和报警系统，分布式光纤测温系统主机均包括依次连接的激光器驱动电路、脉冲激光器、波分复用器、光学滤波器、光电转换单元、放大电路和数据采集处理单元，数据采集处理单元分别与远程控制中心连接，远程控制中心分别连接预警显示系统和报警系统，监测区间的一组感温光纤组包括两根第一感温光纤和多根第二感温光纤。本实用新型通过在隧道内设置一种适应隧道结构的分布式光纤感温火灾预警系统，可以实现对隧道内温度场空间状态分布的实时监测，最终实现隧道火灾的实时、在线、连续监测。