本发明提供一种生物油脂加氢脱氧提质制备生物柴油的方法，包括步骤如下：(a)将经过预过滤的原料生物油脂与氢气混合，加入到温度为150‑300℃的第一固定床反应器中进行加氢饱和与加氢脱金属反应。(b)将步骤(a)的产物与硫化剂、氢气混合，在加氢脱氧提质催化剂作用下，进行加氢脱氧提质反应。通过本发明的方法，将加氢过程分为两段，通过催化剂的分级配置和反应温度的分级控制，增大生物油脂加氢饱和、加氢脱氧提质的效果，提高生物柴油的质量。此外，两段反应过程能够缓解加氢过程中放热剧烈、反应温度难控制、催化剂易结焦、失活的问题，延长催化剂的使用寿命。