本发明公开了一种木质素基木材增强防腐剂、制备方法及其应用，涉及涉及木材保护技术领域。所述木质素基木材增强防腐剂包括A组分和B组分；按质量份数计，所述A组分包括木质素、DMDHEU树脂和水；所述B组分包括催化剂和水。本发明的木质素基木材增强防腐剂具备双重防腐体系，对木材的防腐效果优异。DMDHEU树脂上的羟基与木材上的羟基进行交联反应，固化后可以阻塞细胞壁孔隙，有效降低了酶的活动空间，隔绝氧气及水分等霉菌、腐菌所需的生长物质，并同时与木质素发生交联，减少木质素的流失，进一步起到高效的防腐作用。木质素与DMDHEU树脂交联，并且对木材细胞腔进行物理填充，增强防腐性能，并改善木材的物理力学性能。