本发明公开了一种三轴气浮台调平系统及方法，其中，三轴气浮台调平系统包含三组飞轮模块、三组砝码平衡模块以及四组喷气模块，飞轮模块与砝码平衡模块均对应X,Y,Z轴，两两正交布置，四组喷气模块设置在三轴气浮台的边缘上的正X轴、负X轴、正Y轴和负Y轴方向；飞轮模块用于维持气浮台的姿态，喷气模块用于飞轮模块的卸载。砝码平衡模块用于调整气浮台的重心，根据飞轮模块加速度的大小及方向，自动进行方向和移动量的选择，实现快速、准确的自动重心配平。本发明结构简单、操作方便、成本低廉,可以实现快速准确平衡，并且突破了以往重心调节仅仅局限于X，Y平面内的限制。