本发明提供了一种盾构滚刀运动状态在线监测装置及方法，所述装置至少包括：设置在盾体锥板上的图像采集模块；图像采集模块包括：摄像组件、透明固定元件、冲洗装置和吹干装置，摄像组件固定在透明固定元件的一侧，冲洗装置和吹干装置均设置在透明固定元件的另一侧；摄像组件用于透过透明固定元件进行图像采集，冲洗装置和吹干装置分别用于在图像采集前或图像采集过程中进行透明固定元件的冲洗和吹干；本发明对掘进过程中的滚刀运动状态进行可视化集成监测、自动智能识别并在上位机主监控界面显示，提高了掘进机施工的直观性、准确性、安全性和智能化水平。