本发明公开了一种茶多酚酚化木质素、紫外防晒剂及其制备方法与应用；本发明通过将木质素和茶多酚在酸性溶液中50～100℃反应0.5～6h，得到茶多酚酚化木质素。将茶多酚酚化木质素溶解于有机溶剂/水溶液中，然后滴入纯水中，有机溶剂自然挥发、浓缩得到茶多酚酚化木质素的悬浊液，最后将茶多酚酚化木质素的悬浊液与小分子防晒剂、表面活性剂进行复配混合，超声空化后得到茶多酚酚化木质素/小分子防晒剂紫外防晒剂混合乳液，离心去除沉淀，得到紫外防晒剂。本发明通过茶多酚酚化木质素，显著提高抗紫外线性能和抗氧化的性能；然后与小分子化学防晒剂复配包埋实现协同防晒，防晒系数得到提高，并且具有良好的抗渗透性能。