本实用新型涉及一种薄片类工件自动定位装置，包括机架，架设在机架顶部的载物板，设置在载物板上的定位工作台，以及在机架顶部沿X方向设置的第一夹持机构和沿Y方向设置的第二夹持机构，其中，第一夹持机构上沿X方向的相对两侧设有第一夹持柱，第二夹持机构上沿Y方向的相对两侧设有第二夹持柱；第一夹持柱和第二夹持柱分别贯穿载物板；第一夹持机构用于驱动位于定位工作台两侧的第一夹持柱沿X方向相向或反向移动，第二夹持机构用于驱动定位工作台两侧的第二夹持柱沿Y方向相向或反向移动，以夹紧或松开定位工作台上的工件。本实用新型结构简单，定位精度高，适用性高，经济性好。