本发明涉及一种金属屋面天沟伸缩缝连接结构及天沟结构，属于建筑结构领域。连接结构包括设置在伸缩缝上的连接板和盖板，其中连接板包括两个钢边和连接钢边的胶带；盖板覆盖在连接板上，包括水平板和两个斜板；连接板的两个钢边固定设置在天沟板材上，胶带隐藏在盖板与天沟板材中间，避免胶带老化损坏。天沟结构由天沟型材和连接结构组成U型槽状，设置在天沟骨架内侧，天沟结构通过L型扣件固定连接在天沟骨架上。本发明通过设置伸缩缝、可伸缩的柔性胶带为相邻天沟板材热胀冷缩预留活动空间，避免发生拉伸变形、损坏漏水等情况，在保证天沟排水功能的基础上提供了一定的伸缩空间，本发明能够适应大跨度金属屋面的实际需求。