本发明为一种海洋垃圾收集船及其使用方法，包括船体，船体包括两侧均固定设置有分体船的垃圾储存舱体，垃圾储存舱体的一端固定有倾斜设置的支撑框架，支撑框架的一侧安装有动力装置，动力装置连接有传动装置，传动装置上铰接安装有承托装置，传动装置可带动承托装置进行循环往复运动；每一个承托装置上均安装有收集装置，收集装置包括垃圾收集仓，在与垃圾储存舱体相近的一侧，垃圾收集仓上铰接有收集仓开启部，垃圾收集仓的侧面设置有倾倒控制装置，用于翻转垃圾收集仓以及开合收集仓开启部；船体还设置有控制系统，控制系统与动力装置及收集装置均有连接。本申请可以实现快速地、大面积地对海面各种类型垃圾进行聚拢和收集的技术效果。