本发明公开了一种超声波测距的自动仿形采茶机及其采茶方法。人工手动采茶费时费力，现有的采茶机难以实现对弧形顶梢茶树鲜叶高效化地自动采收。本发明的移动平台通过若干仿形采茶支撑组件悬挂有三组仿形采茶单元；各仿形采茶单元由伺服电机驱动并经滚珠丝杠传动；三台采茶机分别利用若干铰链和接臂型材巧妙地布置在各仿形采茶单元的两套丝杠滑台组件之间；各采茶机上平行地设置有两枚超声波传感器。本发明通过超声波传感器对各自底部茶树冠层高度的在线监测，实现了在移动平台自动行进过程中各仿形采茶单元对单垄茶树顶梢鲜叶的自动仿形采收。此外，本发明能够在采茶机遇到突发的外部冲击时，随外部力量移动，从而能够减小采茶机的损坏风险。