本发明具体涉及一种燃油留样监测系统和方法，燃油留样监测系统，用于发动机，燃油留样监测系统包括：储油模块，储油模块通过取样控制阀连通至发动机的供油系统，并根据留样监测需求控制供油系统内的燃油流至储油模块；定位模块，定位模块根据留样监测需求实时记录留样监测地点；控制模块，控制模块分别与取样控制阀和定位模块电连接，根据留样监测需求记录定位模块定位的留样监测地点并控制取样控制阀打开。根据本发明提供的燃油留样监测系统，能够实时对燃油进行取样留存以及记录取样留存的位置，从而方便了用户定期按批次检测燃油，为用户后续通过提高燃油品质来保护发动机的后处理装置和提高发动机可靠性提供了有效的数据支撑。