本发明公开了一种基于粘度的聚氨酯反应进程在线监测方法及系统，属于聚氨酯工业生产过程在线监测技术领域，包括：获取多组聚氨酯聚合反应过程中的温度、粘度、异氰酸酯浓度的数据；对多组数据进行拟合，得到聚氨酯聚合反应过程中温度、粘度以及异氰酸酯浓度的多变量关系模型；按照生产工艺进行聚氨酯的聚合反应，并实时采集反应物料的粘度和温度；将粘度和温度输入多变量关系模型中，得到聚氨酯聚合反应进程中的异氰酸酯浓度。本发明通过构建温度、粘度、异氰酸酯浓度的多变量关系模型，只需要获取聚合反应过程中反应物料的粘度和温度数据就可以对异氰酸酯浓度进行实时监测。