本发明提供一种基于粉体物料包装整箱的自动混合系统及控制方法，其中自动混合系统包括依次对接的喂料输送装置、多维混合机、卸料输送装置，多维混合机包括第一混合装置、第二混合装置，第二混合装置设置在第一混合装置上，第一混合装置能够带动第二混合装置旋转运动，第二混合装置上设置有用于抱持箱体包装粉体物料的箱体抓手，箱体抓手还用于箱体包装粉体物料在喂料输送装置、卸料输送装置之间的位置切换，本发明的自动混合系统使得包装好的整箱粉体物料至少在两个方向被振动或晃动，就无需拆除整箱的粉体包装箱就能均匀混合，解决了粉体物料包装运输后分层的问题，且省时省力；同时打破了只能裸粉或颗粒才能混合均匀的传统工艺。