本发明公开了一种带排片功能的石英晶片厚度分选机，包括上料模块、厚度测量模块、分选模块、排料模块；上料模块将晶片输送到位，由上电极传递给厚度测量模块对晶片进行厚度测量；分选模块根据厚度测量模块的测量结果将晶片分选至不同的料盒内；部分料盒连接排料模块；所述部分料盒内的晶片通过排料模块实现排料。本发明能够实现石英晶片的全自动分选和排料功能，进料、测量、分选和排片都由单独电机控制，能够大幅度地提高晶片厚度测量的速度，分选后带自动排片功能，能够减少人为接触晶片的几率，减少晶片的破损率。本发明还公开了一种石英晶片厚度分选排片方法。