本发明涉及一种放射性气体和放射性气溶胶的在线监测系统，包括：采样测量装置，惰性气体腔室和抽气泵，该采样测量装置具有流通通道、用于沉积放射性气溶胶的滤纸和用于探测放射性气溶胶的放射性气溶胶探测器，滤纸设置于该流通通道的路径上，该放射性气溶胶探测器设置于滤纸的正上方；惰性气体腔室与采样测量装置的流通通道通过连接气管连通，惰性气体腔室内设置有用于探测放射性气体的放射性气体探测器；抽气泵与惰性气体腔室连通。本发明还提供一种在线监测方法。本发明利用放射性气溶胶探测器进行放射性气溶胶粒子的α、β射线的测量，利用放射性气体探测器进行放射性气体的β射线的测量，以完成放射性气体和放射性气溶胶的实时监测。