本发明涉及一种利用全细胞催化合成海藻糖的方法。发酵培养能大量生产海藻糖合酶的重组大肠杆菌细胞，通过使用生物表面活性剂对重组细胞进行通透性处理，经处理的细胞以麦芽糖为底物子啊磷酸盐缓冲体系中合成海藻糖。经透性化处理的大肠杆菌以25%-3%的麦芽糖为底物合成海藻糖，在20-25℃反应16-20h底物的转化率可达到55%-60%，并且反应液组分十分简单，大大简化了海藻糖的提取纯化工艺。利用本发明的提供方法可以实现大规模、低成本、高效率生产高质量的海藻糖。