En talesperson för president Cyril Ramaphosa säger att landet vill medverka till att finna ett ramverk så att AU får en plats i gruppen, som möts i veckan i Indonesien.
– Det är viktigt att den kollektiva rösten som representerar den afrikanska kontinenten finns med i gruppen, säger Ramaphosas talesperson Vincent Magwenya.
– Det är vår stora förhoppning att vårt förslag gillas och får stöd av medlemsländerna i G20.
Sydafrika är för närvarande det enda afrikanska land som ingår i G20-gruppen.
Utspelet från den sydafrikanska presidenten ligger i linje med flera andra krav från den afrikanska kontinenten, där det länge väckts krav om att till exempel få en permanent plats i FN:s säkerhetsråd.
Ramaphosa reser till toppmötet som hålls i Bali med inledning på måndagen.
AU:s nuvarande ordförande, Senegals president Macky Sall, reser till mötet på Bali som observatör. Sall har tidigare krävt ökad internationell samverkan, och att multilateralism "måste tjäna allas intressen för att inte förlora legitimitet och auktoritet".