本发明公开了一种基于激光器输出光束的三维动态聚焦标刻系统及方法，包括激光器、X轴振镜、Y轴振镜，动态聚焦镜组、振镜控制单元及参数调整单元，动态聚焦镜组包括Z轴振镜及两片聚焦镜，Z轴振镜、两片聚焦镜、X轴振镜、Y轴振镜顺序设置于激光器发出的激光光路上；参数调整单元，依据不同的标刻位置，根据激光光束的光腰直径、发散角参数，获得Z轴振镜的调整位置，并将Z轴振镜的调整位置发送至振镜控制单元，由振镜控制单元控制Z轴振镜运动至调整位置。本发明有效提高了动态聚焦系统的光学透过率和焦平面内不同位置的光斑一致性，同时无需设置扩束镜，可降低光源的能量损耗、降低系统制造成本，提高加工效率和加工精度。