本发明提供了一种水面漂浮垃圾智能清理系统，包括：船体；垃圾识别组件，包含检测模组，所述检测模组包括双目相机、面阵激光雷达以及图像处理单元，所述双目相机用于获取水面的彩色图像和深度图像，所述面阵激光雷达用于获取水面的雷达图像，所述图像处理单元用于根据所述彩色图像、所述深度图像以及所述雷达图像获取垃圾的位置；打捞组件；船体控制系统，用于控制船体运动，并进一步用于控制所述垃圾识别组件和所述打捞组件协作，从而实现水面垃圾打捞。还提供一种水面漂浮垃圾智能清理系统的控制方法。本发明中水面漂浮垃圾智能清理系统可以精确识别水面漂浮垃圾的位置的和类型，精确打捞，提高打捞效率。