本发明涉及水下机器人技术领域，特别是一种水下变姿的履带式机器人及其变姿方法。包括主体外壳，主体外壳的底部两端对称设置有矩形管，矩形管内设有支腿机构，两支腿机构之间呈对称设置；所述支腿机构包括弧形齿杆、框架固定板、履带框架和履带，矩形管的顶端密封固定有防渗安装板，框架固定板设置在背离机器人中心方向的矩形管的外侧，弧形齿杆的上端位于矩形管内，且弧形齿杆的上端设有弧形槽，弧形槽的弧度大于90°，弧形齿杆的下端位于矩形管的下方，且与框架固定板内侧面固定连接，弧形槽内滑动设有限位凸轴。其实现了机器人的自动下潜、自动行走和自动上升回收，大大提高了机器人的释放和回收的效率，并降低了机器人释放和回收的成本。