本发明涉及燃料电池技术领域，更具体的说，涉及一种燃料电池阻抗在线监控方法及系统。本方法包括以下步骤：实时测量燃料电池电化学阻抗谱的高频阻抗、低频阻抗和单电池电压；根据实时高频阻抗获得欧姆阻抗，根据低频阻抗和欧姆阻抗获得活化极化阻抗，根据单电池电压、欧姆阻抗和活化极化阻抗获得传质阻抗，通过欧姆阻抗、活化极化阻抗和传质阻抗对燃料电池的运行状态进行监测。本发明根据燃料电池的特性对电化学阻抗谱进行合理简化处理，通过测量高频和低频两种固定频率下的阻抗，实时获取代表燃料电池极化损失的阻抗，能够在线实时监测燃料电池的运行状态，在不增加成本的同时实现更为准确的燃料电池内部运行状态诊断。