本发明属于输送技术领域，具体涉及一种多级多段复合式物料混合输送系统及其工作方法，本发明的多级多段复合式物料混合输送系统通过设置的主物料送料装置将初破碎后的主物料运送至主物料破碎装置；通过主物料破碎装置将初破碎后的主物料进行粒径筛选，以将粒径合格的主物料送至辅料混合装置，并将粒径不合格的物料进行二次破碎成粒径合格的主物料；通过辅料混合装置将粒径合格的主物料与预装在辅料混合装置内的辅料进行混合；最后通过成品料混合装置将经过辅料混合装置混合后得到的成品料进行二次混合，以得到最终成品料，并且经过多级混合，可使主物料分批次的与辅料进行混合，保证了混合效果，提高了产品质量。