本发明提供一种应用于海上升压站的无人智能巡检系统及方法，包括巡检终端和监管中心，巡检终端包括机器人本体、监测仪器、供电系统和通信系统，监测仪器设置在机器人本体上，监测仪器包括可见光摄像机、红外热像仪、气体检测仪和拾音器；供电系统为机器人本体、监测仪器和通信系统供电；通信系统包括机器人上安装的网桥装置和场站多个无线网桥所组成的无线工作组，监管中心与巡检终端通信连接；机器人本体上还设置有激光雷达；完成巡检终端采集数据的接入和存储，基于图像识别分析方法对采集数据进行处理，获得升压站各个舱室的运行状态，实现对海上升压站重点监控区域和巡检内容的全面覆盖，减少现场人员漏检误检等人为因素带来的潜在损失。