本发明公开了一种铁路接触网的实时位移监测预警系统及方法，所述系统包括位移检测装置和监控后台；所述位移检测装置包括温度传感器、湿度传感器、数据处理模块、无线发送模块、计时器、正对待测接触网的超声波发射器和正对待测接触网的超声波接收器；数据处理模块分别与温度传感器、湿度传感器、计时器、超声波发射器和超声波接收器连接，数据处理模块的输出端还通过无线发送模块与监控后台连接。本发明基于温度补偿和湿度补偿，具有较高的测量精度，并且能够实现对铁路接触网的位移的持续检测，将检测结果上传到监控后台，由监控后台进行监控预警，有利于保证铁路行车安全。