本发明属于微生物采油技术领域，具体涉及一种改性低界面张力鼠李糖脂及其制备方法和应用。所述制备方法包括：在溶剂存在的情况下，在催化剂的作用下，式(Z)化合物与式(W)化合物发生酰化反应，得到粗产品；上述粗产品经过抽滤、萃取、干燥、减压蒸馏后，得到产品改性低界面张力鼠李糖脂。发明的改性低界面张力鼠李糖脂不仅保持良好的润湿改性能力，同时具有显著的降低油水界面张力的能力，当用量超过1000ppm时，亲油岩心润湿性达到0.60以上，油水界面张力降至10‑2mN/m以下。