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本发明公开了一种基于CANopen协议的多轴同步误差补偿方法和系统，包括主节点将目标轨迹曲线离散为连续的多个小直线段，各小直线段包含目标速度与距离信息；主节点依次取小直线段作为当前插补线段；主节点间隔发送同步信号至从节点伺服器，并接收各从节点伺服器返回的当前实际位置，计算当前实际位置到当前插补线段的距离作为轮廓误差，根据轮廓误差计算各从节点伺服器在下一同步控制周期中的插补目标位置；主节点将计算得到的各从节点伺服器在下一同步控制周期中的插补目标位置发送至对应从节点伺服器。本发明根据轮廓误差设置插补目标位置，保证每一次同步控制都能减小各轴的同步误差，显著提升了多轴同步控制的精度。