本发明公开一种具有标定和修正功能的实时在线温度监测方法及系统，涉及红外光测技术领域，包括：标定阶段和测量阶段；标定阶段通过神经网络训练得到温度反演模型；测量阶段采集待测物标定区的倾斜角度、第一光强信号、第二光强信号和分束镜的分光比例；将待测物标定区的倾斜角度、第一光强信号和第二光强信号的比值、以及分束镜的分光比例作为温度反演模型的输入，计算得到待测物的温度值。本申请在温度反演模型的拟合中，加入了待测物倾斜、分束镜分光比例不精确等影响光强信号的因素，自动标定出待测物的倾斜角度、分束镜分光比例分布，使得利用神经网络拟合出的温度反演模型更加准确，从而使利用温度反演模型反演出的待测物的温度值更精确。