本发明属于材料制备领域，具体公开了一种N掺杂微孔碳球ORR催化材料的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：将包含吡咯、甲醛和结构调节剂的原料溶液进行反应，制得凝胶；所述的结构调节剂为锌的水溶性盐；且所述的原料溶液中Zn2+的浓度为1mol/L‑5mol/L；步骤(2)：将凝胶脱水，随后在不低于700℃的温度下热解，制得所述的N掺杂微孔碳球ORR催化材料。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在空气电池中的应用。本发明方法可以制得具有均匀球形形貌，且含有丰富微孔结构以及含有丰富吡啶氮掺杂形态的ORR催化材料，该材料可以表现出更优的ORR催化性能以及抗催化中毒效果。