本实用新型公开了一种多级非独立悬架系统及轮式机器人。多级非独立悬架系统，包括两组悬架结构和中间支撑件，每组悬架结构包括至少两级悬架，两组悬架结构的两个一级悬架通过中间支撑件连接，每组悬架结构的相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构，两组悬架结构的两个末级悬架与机架连接。不同级悬架弹性元件的刚性有一定区别，多级悬架组合实现驱动轮的上跳、下跳动作；本实用新型的多级非独立悬架系统允许导向机构具有一定的摆动角，且限制在一个方向摆动，能够保证驱动轮与地面有效接触；多级悬架结构，可以实现轮式机器人在空载和重载两种情况下，机器人的整体高度保持不变或微小变化，这样有利于直接潜入轿车、工装车等底部较低的设备，尤其可用于超薄轮式机器人。