一种提高模型表面质量的3D打印系统及方法，包括机架，在机架上分别安装有Y向位移装置、Z向位移装置、供料装置和控制装置，Y向位移装置上连接有打印平台，Z向位移装置上连接有X向位移装置，X向位移装置上连接有喷头装置，喷头装置和供料装置连接实现供料；喷头装置包括喷头，喷头安装在X向位移装置上，喷头的侧面连接有Z向驱动装置，Z向驱动装置上连接有轮廓修形装置；方法利用等材成形工艺，控制修形球头沿着模型的外形轮廓运动，使得层纹上受到修形球头挤压的部分发生塑性变形，波峰处的材料向波谷处流动，波纹变浅，模型的尺寸精度和表面质量得到有效地提高。