本发明公开了一种负表面着陆机构、旋翼无人机及其着陆与起飞方法，所述着陆机构用于实现无人机在着陆面为负表面上的着陆与起飞，包括底座、支杆、顶座、基板、微刺阵列、驱动装置和复位组件等，基板的顶部设有高出无人机的背部最高点的微刺阵列，微刺阵列包括倾斜设置于基板上的多个微刺；通过基板在顶座上往复运动，实现微刺与粗糙/柔软负表面之间的结合与分离。本发明通过微刺结构与负表面的机械结合，使无人机着陆，解决了基于仿生干黏附材料的着陆方式不能在粗糙负表面着陆的问题，在一些需要无人机长时间悬停的任务中，可省去执行任务过程中维持无人机高度所需的能量，延长无人机的工作时间，可用于巡检、监控以及摄像等领域。