本发明公开了一种海胆状羟基氧化铝球及其制备方法，该羟基氧化铝球表面具有绒毛状结构，形貌为海胆状，制备包括以下步骤：取水与醇的混合液，向其中滴入巯基羧酸诱导剂，搅拌得均匀溶液，将铝盐加入均匀溶液中，搅拌均匀，得乳浊液；将乳浊液升温，反应制备羟基氧化铝；反应结束后，将反应液离心、洗涤，得海胆状羟基氧化铝球。本发明采用简单的一步溶剂热法制得了粒径小于1微米的海胆状的羟基氧化铝球，制备工艺简单，制备所得产物的形貌新颖，表面积高，由于高的比表面对应于高的反应活性，因此有利于吸附污染物中的重金属离子或用于催化降解有机物，因此在吸附剂、催化剂等领域具有广泛的应用前景。