本发明公开了一种抗皮肤光老化的铁皮石斛提取物的制备方法及其应用。所述制备方法采用以下步骤：S1.将铁皮石斛进行前处理得到铁皮石斛粉末；S2.将步骤S1.中的铁皮石斛粉末采用乙醇溶液进行提取、分离，得到残渣和乙醇提取液；所述乙醇溶液的质量分数为70％～80％，乙醇溶液中含有pH调节剂使其pH为2～3；S3.将步骤S2.中的残渣加水搅拌提取，得到水提取液；S4.将步骤S3.中的水提取液经超滤膜处理，收集分子量大于10KDa的成分；S5.将步骤S2.中的乙醇提取液和步骤S4.中分子量大于10KDa的成分混合再进行浓缩、干燥得到铁皮石斛组合物。所述制备方法简单，成本低，制得的铁皮石斛提取物中活性物质种类更多，各活性物质之间相互协同，对抗皮肤光老化具有更显著作用，降低皮肤炎症产生和胶原蛋白的降解。