本实用新型公开一种挥发性有机物在线分析仪及其样气预处理系统，样气预处理系统的电动球阀、过滤器、采样泵和样气预热定量环通过管路依次串联并设置于恒温加热箱内，目标样气压力调节单元通过第一三通阀与采样泵和样气预热定量环之间管路连接；第一三通阀至样气预热定量环之间的管路上设有能够与挥发性有机物在线分析仪标定单元连接的第二三通阀；目标样气入口管路的一端延伸至恒温加热箱内并与电动球阀的入口连接；目标样气出口管路的一端延伸至恒温加热箱内并与样气预热定量环的出口连接，目标样气出口管路上设有通断阀门。本实用新型能够使挥发性有机物在线分析仪在测量时目标样气压力以及温度稳定、无尘且不含液态水，保证测量结果更加准确。