本发明提供一种超分子水飞蓟组合物的制备方法及其应用，通过超临界萃取工艺除去水飞蓟种子主要油脂，然后将去除油脂的水飞蓟种子加入到乙醇溶液中加热搅拌提取水飞蓟素，将含有水飞蓟素的提取液浓缩、过柱、洗脱、冻干得到水飞蓟冻干粉，将水飞蓟冻干粉溶解在超分子甜菜碱抗坏血酸葡糖苷NaDES溶剂中得到超分子水飞蓟组合物；超分子NaDES溶剂可以有效增强水飞蓟素的溶解度及稳定性，本发明所得超分子水飞蓟组合物澄清、透明、均一、稳定，具有优异的清除DPPH、ABTS+自由基能力、Fe3+还原能力，抑制基质金属蛋白酶(MMP‑1)表达的能力，显著优于传统的水飞蓟提取物；本发明所得超分子水飞蓟组合物可以应用到精华液、修复乳、舒缓面霜等护肤品中，具有优异的渗透、抗氧化、抗皱等功效。