在線和離線是從故障診斷的層次進行劃分的。前面所講的分析式鐵譜儀、直讀式鐵譜儀和旋轉式鐵譜儀，其中工作方式都是離線的，必須有分析人員從被檢測的機器中抽取油樣，送往配備有鐵譜儀的實驗室進行分析，然后才能給出分析結果。上述鐵譜儀存在著取樣和制譜繁雜、分析成本較高的缺點，尤其是取樣，如果取樣間隔較小，其工作量就會成倍增加。
基于上述不足，國內外科研人員研制了在線式鐵譜儀。在線式鐵譜儀直接安裝在被監測機械設備的潤滑油系統中，從而保證了機械設備監測的實時性要求。
美國20世紀80年代由 Foxboro 公司研制出的在線式鐵譜儀。我國由瞎按交通大學軸承研究所在1990年研制出我國第一臺在線式鐵譜儀OLF-1，它由電磁鐵、光電轉換、信號放大、采樣動作控制、油路切換、微處理器等部分組成，后來在OLF-1的設計基礎上又做了幾次改進，增加了電容傳感器測量等。
在線式鐵譜儀實際上市直讀式鐵譜儀應用于在線測量的改進型，它既保證了監測的及時性，又避免了油樣采集的麻煩，從而提高了監測的可靠性和工作效率。歸納起來，在線式鐵譜儀具有以下優點：
1、在線式鐵譜儀采樣與檢測同時進行，沒有時間間隔，只要采樣選擇合適的安裝部位，就可以采集到具有代表性的油樣。
2、在線式鐵譜儀工作過程由單片機控制，克服了人為的因素，工作質量穩定可靠，可以連續工作。
3、分析周期短、精度高、成本低、實時性強。
正是由于具備以上優點，在線式鐵譜儀特別適合于不停機的大型機械設備和大型旋轉機組和狀態監測。當然，由于技術上的一些原因，目前的在線式鐵譜儀的體積和重量還比較大，應用是對被檢測設備的結構還有一定的特殊要求。
