本发明涉及一种用于全域立体种植的补光系统，属于立体种植领域，用于解决现有技术的全域立体种植采光利用率低，空间使用率低、建设成本高的缺陷。补光系统包括日光采集装置、光路折转装置、导光装置以及分层补光装置；其中日光采集装置包括一个中间有孔的主镜和一个次镜；光路折转装置包括多个反射镜，用于使日光多次折转进入导光装置；导光装置为管状结构，用于通过内表面的反射作用将日光引导至分层补光装置处；分层补光装置包括沿竖直方向排列的多个补光单元；补光单元为凸包形结构，中间有竖直方向的通孔；由高到低，不同层的补光单元的通孔口径逐层缩小。本发明还包括一种用于全域立体种植的补光阵列。本发明的一个应用是智慧农业。