本实用新型公开一种水体预处理系统及水质在线监测设备，水体预处理系统与水体放射性核素在线监测装置连接，用以向其提供经预处理后的水样，其中，预处理系统包括净水管路、样水处理罐、试剂投料装置以及纯水机，净水管路具有净水出口；样水处理罐与净水出口连接，样水处理罐具有至少两个出水口；试剂投料装置对应样水处理罐设置，用于向样水处理罐内投加处理试剂；纯水机的入口端与净水出口连接，纯水机具有纯水出水口以及超纯水出水口。本实用新型的技术方案中，原水经水体预处理系统处理后，可以得到多种不同精度的样水，以满足水体放射性核素在线监测装置的不同仪表的样水精度要求，通用性较高，提高了水体预处理的效率。