本发明公开了一种新能源电池模组自补偿焊接系统及焊接方法，包括工作台，工作台设置有一组焊枪机构、供电池竖向定位放置的定位座、用于将已焊接好电池纵向平移下料的下料输送机构、用于调整待焊接电池位置的调整组件、用于测量电池宽度差的检测装置和用于调整焊枪机构纵向位置的调节机构；焊枪机构分别位于定位座的两侧，调整组件、下料输送机构分别位于定位座的另外两侧；定位座的两侧均开设有供焊枪机构穿过的焊接长孔，焊枪机构连接有驱动其沿焊接长孔长度方向升降的升降驱动组件，工作台设置有驱动升降驱动组件横向平移的横向平移驱动组件；本发明整体自动化程度高，具有焊接效率高、劳动强度低且焊接精准度高的优点。