本发明涉及一种自动布料分层取料装置及方法，属缝纫机自动化领域。一种自动布料分层取料装置，包括水平固定板；水平固定板上方连接移动机构，该移动机构可沿Z向和Y向作直线运动；水平固定板下方连接分层取料机构，分层取料机构包括平行对称固定在水平固定板两端的支架板，两块支架板底部之间连有底板，两块支架板的中心之间连有可转动的旋转轴，旋转轴带动装有若干胶轮的胶轮轴一同转动，位于胶轮之间的底板上装有若干向前水平凸伸的夹持片，两块支架板上对称装有一对可转动的夹臂，夹臂之间连有夹杆，夹臂旋转带动夹杆移动至夹持片下方，通过夹杆与夹持片的配合夹持布料。本发明可实现缝纫领域的高度自动化与无人化操作，降低服装企业的成本。