本发明公开了一种采用碳捕捉与封存技术的汽车运输船，其包括机舱和机舱棚，机舱内设有主机和发电机组；其包括吸收单元、解吸单元、压缩单元、液化单元和液态二氧化碳储存舱；吸收单元、解吸单元、压缩单元、液化单元和液态二氧化碳储存舱依次连接；吸收单元和解吸单元均设于机舱棚内；其还包括二氧化碳液化装置间，压缩单元和液化单元设于二氧化碳液化装置间内；液态二氧化碳储存舱设于主甲板下方；二氧化碳液化装置间设于液态二氧化碳储存舱和机舱棚之间的主甲板的下方。本发明有效降低建造成本，实现汽车运输船低碳环保性和装载经济性的最佳平衡。