本发明公开了一种智能垃圾分类系统，包括云端服务器、多个智能分类垃圾桶和多个移动智能终端；智能分类垃圾桶具有手动分类和自动分类两种工作模式；在自动分类模式下，智能分类垃圾桶端将采集的垃圾图像上传到云端服务器进行处理，得到垃圾所属分类，然后由智能分类垃圾桶将垃圾投放到相应垃圾仓内，最后由控制面板和移动小程序提示分类结果。本发明还公开了一种基于决策树监督学习垃圾识别模型，以实现智能分类垃圾桶离线识别垃圾，大大扩展了本系统的应用范围。本发明能够智能、自动地完成垃圾分类，解决现有设备制造成本高、智能化程度不高、识别效果不佳等问题，适宜大范围推广应用。