本发明涉及一种双层倾转翼水上无人机，包括纵梁、前后立柱、上层倾转翼、螺旋桨及发动机、下层倾转翼、浮筒。纵梁为空心结构，两端与前后立柱固定，前部、前腹部和后腹部安装有摄像头，内部设置有飞行控制器。前后立柱为空心结构，内部与纵梁相通便于布设电缆，前后立柱内部均安装有三根曲轴，中部曲轴与舵机同轴，通过连杆驱动上部、下部曲轴，上部曲轴与左右两侧上层倾转翼同轴，左右上层倾转翼前缘分别设置螺旋桨及驱动电动机；下部曲轴与左右两侧下层倾转翼同轴，左右下层倾转翼外侧外挂浮筒。前立柱上部安装定位导航仪天线，下部安装测深声呐。通过本发明，能提高无人机在空中飞行速度和在水面航行速度，减少起飞过程能源消耗。