本发明公开了一种海洋垃圾自动清理水面船系统和方法系统包括母船一艘和子船若干艘，母船包括太阳能发电板若干个、天线、视觉靶标若干个、通道若干个、推进器若干个、重块若干个、水泵、垃圾倾倒机构、垃圾池、停靠平台和防水电子舱；视觉靶标和通道设置在母船的侧面视觉靶标引导子船回塢入通道；通道内设置有停靠平台，子船回坞入通道后在停于停靠平台；停靠平台上方设置有垃圾倾倒机构将子船内的垃圾搜集框提起箌垃圾池上方并进行倾倒。本发明采用自动控制和无线充电技术以实现对子船的控制、子船垃圾回收、海面状况的识别、子船充电，无需人力干预实用性强。