本发明公开了一种低分子量聚谷氨酸的制备方法，步骤如下：以浓度为1％～6％的聚谷氨酸水溶液作为反应底物进行降解，降解条件为：pH 1～6，温度60～120℃，保温时间1～8h，得到降解产物；向降解产物中加入醇试剂，使醇含量达到65％～91％，生成沉淀物，收集和干燥沉淀物，即得低分子量聚谷氨酸。本发明还提供了上述方法制备的低分子量聚谷氨酸在制备保湿性化妆品中的应用。本发明采用一步法对聚谷氨酸进行降解，就能得到特定分子量范围的降解产物，无需超滤等复杂的后处理工艺，能够实现对降解产物的全利用，而且降解产物具有极好的保湿性能，黏性降低，易于在皮肤表面铺展，减少堵塞毛孔和汗腺口的风险，适用于保湿性化妆品的开发利用。