与常规变电站相比，由于智能变电站采用光纤作为信息传输的主通道，传输容量大幅提高，因此智能变电站的在线监测的数量和质量与常规变电站不可同日而语。
出于设备状态可视化的需要，它除了具有常规变电站的SF6在线监测、变压器色谱在线监测、线路在线监测、继电保护信息管理系统等在线监测系统外，还装备了断路器机构，避雷器，智能终端箱温、湿度，主变压器温度，保护室温、湿度等更加全面的在线监测系统，能够对智能变电站中的主要设备运行状态数据及设备的运行环境数据进行更加全面的监测，并传输到集控站和相关的检修班组，为设备状态检修提供更加全面的状态依据。
随着技术的发展，智能变电站的在线监测系统的功能会更加强大，甚至会加入如母线绝缘监测，隔离开关绝缘及操作机构状态在线监测，智能变电站全站载流导体的温度在线监测等在线系统。