本实用新型提供一种立体式多层农作物种植系统，包括组合架、太阳能电池、电源管理装置、储水及喷洒控制器和中央控制器；太阳能电池位于组合架的外顶面，太阳能电池的输出端与电源管理装置输入端连接，电源管理装置输出端分别与中央控制器和储水及喷洒控制器的输入端连接，中央控制器的输出端与储水及喷洒控制器连接。该系统通过高效太阳能光电池收集太阳光能量并在多传感器的配合下实现适宜农作自然生长环境模拟的农作物种植；采用钢构形式的立体多层框架，搭建方便，易于建设；能够根据所实施地点的实际情况和需要栽种的农作物数量需求而建设任意层数的多层框架，有效地增加了耕种面积。