本发明涉及一种塑料瓶智能分拣系统及其工作方法，包括进料机构、碾压机构、传送机构、暗箱、图像识别系统和分拣机构；所述进料机构包括漏斗状震动进料口和斜坡导槽以引导塑料瓶有序排列；所述碾压机构为安装在斜坡导槽下部上方的滚轮；所述传送机构为黑色带式传送机；所述图像识别系统包括工业相机和工控机，所述暗箱内装有无影灯、工业相机、隔板和分拣机构，工业相机安装在暗箱内的传送带上方，工业相机周围安装无影灯；所述分拣机构包括分拣控制器、电磁阀、至少一个驱动装置和和与驱动装置对应设置的挡板，挡板设置在传送表面边缘下方，挡板下方设置隔板将暗箱分为两个区域，分拣控制器通过接口与工控机进行串口通信，并通过电磁阀控制驱动装置动作驱动挡板伸缩以实现塑料瓶的分拣。本发明能够有效、快速、准确地分拣出有颜色的塑料瓶，结构简单高效，分拣效率大大高于人工分拣，成本低廉。