本实用新型公开了一种自动化垃圾分类投放装置，包括箱体，箱体内设有至少两个垃圾暂存箱，箱体上设有第一垃圾投放口，箱体内与第一垃圾投放口相应的位置处设有支撑架，支撑架上设有中部转杆，转杆两端与箱体内壁转动连接，支撑架上设有用于阻挡从第一垃圾投放口投放的垃圾直接进入垃圾暂存箱的盖板；还包括用于将盖板上的垃圾进入相应的垃圾暂存箱驱动机构、控制驱动机构动作的控制模块。本实用新型从第一垃圾投放口投放的垃圾经垃圾识别系统识别判断后，由垃圾识别系统识别垃圾种类，根据识别结果，向控制模块发送相应的指令信号，控制模块对接收的信号进行分析处理，并根据分析结果控制驱动机构做相应动作，进而实现垃圾分类投放的目的。