本发明涉及一种运动工件飞秒激光加工中椭圆运动曝光方法及系统，属于飞秒激光加工技术领域。椭圆运动工作台安装运动台之上，在三维椭圆运动工作台的驱动下，待加工件相对于沿X和Y向进给的运动台以平动的方式作高频三维椭圆运动，通过调整椭圆运动频率和幅值，使待加工件中预期曝光位置p的瞬时速度沿X和Y向的投影分量和在椭圆的上顶点或下顶点处分别与运动台沿X和Y向的进给速度大小相等、方向相反，从而使得激光束相对于运动工件获得具有足够光通量的拟静态驻留；通过改变椭圆运动幅值可以调整相邻两个曝光位置的距离。所述方法及系统在飞秒激光加工中易于实施，可以在工件作快速进给的过程中对工件中预期曝光的位置进行高效曝光。