本发明公开了一种基于视觉的AUV双级导引系统和方法，包括接驳站、AUV、安装在接驳站上的导引灯，还包括云台视觉系统，云台视觉系统包括控制处理器，固定安装在AUV艏部的视觉云台，罩在所述视觉云台上且与AUV艏部形成密封腔的透明水密罩；所述视觉云台包括底座、水平旋转组件、俯仰旋转组件、相机；控制处理器根据采集的导引灯图像，通过导引灯在图像的像素坐标平面的坐标偏差控制视觉云台，使得导引灯在像素坐标系中维持在居中位置；控制处理器以相机俯仰角相反数和相机偏航角相反数作为AUV的俯仰角和偏航角，以0度作为AUV的目标俯仰角和目标偏航角，通过PID控制算法最终实现AUV的位姿调整，顺利接驳。