本发明公开了一种基于光源频率调制的气体在线检测方法及装置，方法包括在最优气体浓度反演模型对应的最优频率组下，向光声池中充入待测气体，光声池产生的光声信号由微音器检测到并传输至锁相放大器，锁相放大器将获取的光声信号传输至上位机，并基于获取的光声信号，上位机通过最优气体浓度反演模型反演待测气体中目标气体的浓度；本发明通过对变压器油中甲烷、乙烷、乙烯等典型故障气体的浓度进行实时检测，能够实现对变压器运行状态的持续监控，并对早期故障隐患进行预警。