本发明提供一种改性木质素螯合肥料及其制备方法，该方法以木质素为原料，利用双氧水对木质素进行氧化，氧化后木质素的分子量降低，大大提高了木质素中羟基和羧基的含量，之后进一步醚化，羟基与羧基含量增加利于木质素的醚化，进而提高醚化效率，增加木质素羧基含量，提升木质素螯合能力，然后利用螯合力强的改性木质素和中微量元素的协同作用，制备出螯合肥料。本发明制备的螯合肥料更利于肥料复配，能够显著增加作物吸收能力。本发明的木质素氧化过程平和、稳定，氧化过程中不产生有毒有害物质，而且本发明的制备工艺操作简单、成本低、更易于工业化大规模生产。