本发明属于混凝土高效减水剂技术领域，公开了一种木质素聚羧酸减水剂及其制备方法和在混凝土中的应用。本发明的基于木质素酯化物单体的聚羧酸减水剂由包括以下质量份的组分通过可逆加成?断裂链转移反应得到：1～20份不饱和的木质素酯化单体；99?70份的不饱和聚氧乙烯醚；10～18份不饱和羧酸；0.5～5份的引发剂；0.1～2份的链转移剂。所制备的木质素聚羧酸具有良好的分散性能，可以有效降低水泥浆的黏度，而且引气性良好，可以在混凝土中引入细小起泡增强砂浆的保温性能。