本发明提供了一种物流分拣系统及其分拣方法，包括运输机构、分拣机以及分拣管理系统，并将工作的指定区域进行功能划分，将其划分为常规堆放区域、二次堆放缓冲区域以及人工辅助处理区域三个区域，同时利用分拣机进行标准物流件和非标准物流件的识别并分别进行处理，进行非标准物流件时通过三维扫描仪对非标准物流件进行扫描并对其进行尺寸优化后从二次堆放缓冲区域重新进入分拣机中按照尺寸优化后的标准物流件的处理规则进行处理。本发明能有效提高物流分拣系统的自动化程度以及使用率，通过自动处理机制，可以实现高效率的物品分拣。