本发明公开了基于机器人的高世代线玻璃基板抛光系统及其抛光方法，抛光系统包括机械手、公转模块、自转模块和加工台模块；公转模块包括大电机和装夹盘，该大电机装接在机械手，该装夹盘装接在大电机且通过大电机带动装夹盘转动；若干自转模块周向间隔装设在装夹盘，该自转模块包括小电机和抛光盘，该小电机装接在装夹盘上，该抛光盘装接在小电机且通过小电机带动抛光盘转动；加工台模块包括能装夹高世代线玻璃基板的加工台，通过抛光盘抛光高世代线玻璃基板。它具有如下优点：抛光盘通过小电机实现自转，通过大电机实现公转，再通过机械手带动实现抛光加工，此多抛光头机构可以提升单次加工面积，从而大幅提升抛光效率。