本实用新型公开了一种在线培养系统，包括培养装置和供气控制装置，培养装置包括壳体，壳体内具有培养腔，壳体的顶部对应培养腔的区域设有上透光区，壳体的底部设有与上透光区对应的下透光区，壳体上开设有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔分别与培养腔连通；供气控制装置用于对培养装置的出气孔排出的气体的温度、湿度和/或气体浓度信息进行检测，并根据检测结果对待供入培养装置的进气孔的气体的温度、湿度和/或供气流量进行调节。本实用新型能够通过将培养装置放置于显微镜下对活细胞、组织或微生物进行在线培养和观察实验，通过供气控制装置对培养装置内的培养环境进行动态调节，从而实现对活细胞、组织或微生物的长期在线观察实验。