一种基于拍卖模式的水下机器人多目标选择方法，包括以下步骤：在给定监测水域，部署多个具有感知功能的水下移动机器人，水下移动机器人通过自身携带传感器确定自身以及目标的位置信息；利用位置信息计算代价函数、价值函数及收益函数；进而构建一个虚拟的拍卖公共平台，基于荷兰式递减公开拍卖的形式，对多个目标进行拍卖；已经完成选择的水下机器人退出多目标选择平台，其余未完成选择的水下机器人循环选择，最终完成整个多目标选择过程。本发明多目标选择策略可根据目标位置的变化动态合理地选择所对应的目标点，同时有效提高了选择过程的稳定性。