本实用新型提供一种海洋作业系统，包括：海上平台和作业机器人；所述海上平台包括浮体，所述浮体上设有发电平台，所述发电平台用于将风能、波浪能、太阳能中的一种或几种转化为电能，并为所述作业机器人充电；所述作业机器人包括船体、取样水仓、取样水泵、压载水泵和可充电的电源，所述船体的两侧设有压载水仓，所述船体上设有推进螺旋桨。本实用新型利用作业机器人采集海水，节省了人力物力，而且可以采集海洋较深处的海水，弥补了人力采集的不足；发电平台将太阳能、风能和波浪能转换成电能，给作业机器人充电，一方面避免了作业机器人返回陆地充电的不便，另一方面利用新能源，绿色环保。