本发明公开了一种变焦仿生复眼运动目标跟踪系统及方法，具体包括以下步骤：步骤S1：根据位置信息获取模块获取运动目标相对于球壳坐标系的坐标值；步骤S2：根据获取的运动目标相对于球壳坐标系的坐标值；判断运动目标是否与球壳上某个变焦摄像机距离最近，若是则进行步骤S3；若否则回到步骤S1；步骤S3：开启最近变焦摄像机和监测变焦摄像机；步骤S4：调整最近变焦摄像机的焦距；步骤S5：获取运动目标相对于最近变焦摄像机坐标系的坐标值；步骤S6：根据获取运动目标相对于最近变焦摄像机坐标系的坐标值；判断运动目标的移动方向，通过模仿昆虫曲面复眼结构，采用变焦摄像机阵列设计变焦仿生复眼系统，实现大视场范围内高速运动目标的高清实时跟踪。