本发明公开了一种基于机器视觉的多轴伺服系统的高精度控制方法及系统，包括：获取含有目标工件的视觉图像信息，对视觉图像信息进行清晰度判断，若清晰度达到预设阈值，则将视觉图像信息进行预处理；将预处理后的视觉图像信息进行图像分割，并进行特征提取并生成特征点图像位置信息，将特征点图像位置信息进行坐标变换，并将坐标变换后的坐标信息导入多轴伺服系统结合工业机器人的运动学参数得到规划路径，从规划路径中获取目标位置点，获取工业机器人各轴在所述目标位置点的位置误差，根据所述位置误差实现规划路径的误差补偿。本发明通过机器视觉对多轴工业机器人进行高精度控制，提高了多轴工业机器人的运动控制效率及定位精度。