本发明公开了一种在线分析用尾气净化方法及装置，从尾气源抽取尾气到尾气回路，尾气经过换热器进行冷凝以及经过过滤器进行气液分离，分离后的尾气流入换热器的制冷剂入口，作为制冷剂对初入尾气回路的尾气进行冷凝，最后由换热器的制冷剂出口流出，并流回尾气源，分离后的液相通过管路流入集油罐内，集油罐挥发的油气经管路流回尾气源出口处；尾气液化的冷量由冷媒回路提供，贮液器中的制冷剂由换热器的制冷剂入口流入对尾气进行冷凝，由换热器的制冷剂出口流出的制冷剂经分离及冷凝处理后，流入贮液器中，形成循环回路。本发明实现了尾气冷凝回收的内部循环，装置无排放，能够进行VOCS、NMHC等气体的排放防护，减少对环境的污染，增加经济效益。