本发明公开一种高性能纳米纤维素及其绿色制备方法与应用，属于纳米纤维素技术领域。该方法包括如下步骤：将微晶纤维素与有机弱酸溶液混合均匀，水解，得到悬浮液；将悬浮液进行高压均质处理，得到稳定、透明的纳米纤维素悬浮液；将纳米纤维素悬浮液进一步进行超声、离心、干燥处理，得到固态的高性能纳米纤维素。本发明制备纳米纤维素的设备和操作简单，适宜于规模化的大生产。本发明提出了一种环境友好型“有机弱酸＋高压均质法制备ＮＣＣ工艺”：用有机弱酸取代浓硫酸，残余的有机酸可以进行回收利用，再对产物进行高压均质处理，整个过程绿色环保节能，制得粒径均一、性能优良、得率高、产量大的纳米纤维素，将其应用于电子器件领域。