本发明属于日化用品技术领域，公开了一种头皮皮脂仿生组合物及其制备方法和应用。该头皮皮脂仿生组合物，包括组分：油橄榄果油、深海两节荠籽油、糖类同分异构体和酵母菌/木醋杆菌/红茶发酵产物。本发明的头皮皮脂仿生组合物通过油橄榄果油、深海两节荠籽油、糖类同分异构体和酵母菌/木醋杆菌/红茶发酵产物搭配，发挥协同增效作用，具有头皮防护、修护的功效，对头皮无刺激、安全温和；同时该组合物具有双层结构，其中上层为油相层，下层为水相层，界面清晰，外观新颖，能够在头皮皮肤表面形成一层仿生皮脂层，隔离头皮，有效抵御外界侵害，并且能够起到良好的修复皮肤屏障的作用，从根本上解决头皮屏障受损的问题。