本发明公开了一种可自动识别归类的水下荧光显微镜，包括左边筒、右边筒、中间接筒、盖板、防水插头、把手、电脑、激光模组和成像模组；激光模组包含激光光源和驱动器，安装于左边筒内；成像模组包括相机、成相物镜和滤镜，安装于右边筒内；中间接筒中部部分镂空，镂空部分为样本空间，是成相物镜的成像范围；中间接筒中心靠近样本空间的两端设置有透明防水玻璃窗，光线可穿透；电脑与防水插头通过数据线缆连接，用于通过增加了藻类尺寸这个特征值，利用显微相机图像中个体尺寸的测量，比对数据库中藻类尺寸范围，结合荧光亮度差异对藻类进行识别分类。本发明减少了取样成本，快速地进行藻类分类识别。