本发明提供自动化立体货柜系统及其存、取方法,立体货柜系统包括存储架以及提升装置，存储架包括托盘、存取通道、存取口、存取设备以及上位机。存取设备包括横向移动装置和存取装置。横向移动装置包括至少两个移动部，移动部设置在提升装置上并且沿存取通道横向移动；存取装置包括伸缩翻叉，伸缩翻叉设置在移动部上且朝向托盘伸缩；上位机，响应于存取单元的占用空间控制移动部的移动以及伸缩翻叉的伸缩以完成对存取单元的存入或取出。本发明提出的自动化立体货柜系统的存、取方法，实现了快速精准的存、取存取单元，通过可变结构的存取设备能够实现高效率的存、取多个不同形状、尺寸的存取单元，真正的实现了宽度与深度方向的可变混合存储。