本发明实施例提供一种旋转设备在线振动监测数据的采样方法、系统及设备，属于电气设计领域。该方法包括在基准周期内以第一采样周期为采样间隔采集旋转设备的振动数据集，从中选取N1个数据进行监测；若N1个数据中连续出现N2个数据超过报警阈值，则将数据数量由N1减少为N2，将第一采样周期调整为第二采样周期；从振动数据集中补入第N1+1个数据，与第N1+1个之前的数据组成新的N2个连续数据继续监测；若新的N2个连续数据均不超过报警阈值，则将数量由N2增加为N1继续进行监测，否则仍以数量N2进行采样监测；循环执行上述步骤直至监测完基准周期。如此循环样本采样，可保证每一个采样样本都被监测比对，可以最大限度保证报警数据的准确性，提高数据采样效率。