本发明适用于垃圾清理技术领域，公开了一种用于自动清理水面垃圾的机器人及水面垃圾自动清理方法，所述机器人包括双体船、转动设置在所述双体船上方的云台、安装在所述云台上的摄像装置、设置在所述双体船下方且用于驱动所述双体船运动及转向的动力装置、安装在所述云台内且用于为所述机器人供电的电源，以及安装在所述云台内且分别与所述云台、摄像装置、动力装置和电源电性连接的电路模块。本发明可以实现自动打捞水面垃圾，无需人工干预；另外，可以实现周边垃圾自动识别，提高打捞垃圾时的效率。