本实用新型公开了一种超低排放在线监测系统，包括监测柜体，所述监测柜体的一侧安装有活动柜门，所述活动柜门的一侧固定安装有观察窗，所述监测柜体的内壁设置有照明灯，所述照明灯的一侧固定安装有增温箱，所述增温箱的内部固定安装有增温架，所述增温箱的一侧安装有三个连接管体，其中一个所述连接管体的底端固定安装有烟尘检测主体，所述烟尘检测主体的一侧安装有冷凝器，所述冷凝器的一侧安装有紫外分析仪，所述烟尘检测主体的另一侧位于监测柜体的内壁固定安装有器件安装架。本实用新型通过对超低排放的烟气温度进行调节，进而保持监测过程中烟气温度不会对监测结构造成影响，有效提高监测准确性。