本发明涉及一种整体浮动合装托盘系统，包括由下至上依次设置的运输底框层、支撑层和合装托盘。合装托盘设置于支撑层，支撑层通过连接机构连接于运输底框层，连接机构包括浮动机构和浮动锁定机构。其中，浮动机构能够带动支撑层相对于运输底框层在第一平面内沿X向和/或Y向移动。浮动锁定机构被配置为适于使支撑层相对于运输底框层锁定或可移动。合装时，调节支撑层消除错位，使合装托盘上的定位销顺利插入车身定位孔，撤去外力，通过浮动锁定机构将支撑层锁定，进行拧紧作业完成合装。大大提高了合装效率，解决了现有技术中合装托盘水平方向不可移动导致的合装效率低、合装托盘及车辆零部件易损坏的问题。