本发明公开了一种全自动晶粒分选设备及全自动晶粒分选方法，本设备由晶圆工作台、分选工作台、运输传送系统、晶圆工作台推送装置、分选工作台推送装置、摆臂机构、芯片分选料库，上述七个主要部分组成。本发明改善了现有技术中的传统布局与机械结构，在机体平台上提供了一种优选的布局结构，通过运输传送系统将盘片在工作台、推送装置及芯片分选料库三者之间自如进出进行取放，实现了全自动晶粒分选，同时运输传送系统具有两个缓冲区位置，能够减少待分选盘片与分选结束后的盘片之间的交换时间，进而加快晶粒分选时间和效率。本发明具有换片高效、整机小巧、结构紧凑、整机稳定性好、芯片分选料库可扩容性好的特点。