本发明公开了一种轮腿复合式轮系系统、行走装置及行走方法,属于运动装置技术领域,所述轮系系统包括支腿,所述支腿包括可伸缩的连杆机构,所述连杆机构包括设置在连杆机构底侧、在连杆机构变形时为摇臂的第三连杆,还包括安装在第三连杆上的行走轮;所述行走轮包括第一滚轮及第二滚轮,所述第一滚轮安装在第三连杆的低端,第一滚轮及第二滚轮各自的支撑轮面均位于第三连杆的下方,在第三连杆摆动时,第一滚轮与第二滚轮的相对位置可转换为:第二滚轮的支撑轮面位于第一滚轮支撑轮面的上方。所述行走装置及行走方法均基于所述轮系系统。采用本方案提供的技术方案,不仅可实现轮腿复合型行走,同时结构简单,且通行能力强。