本发明公开了多级孔分子筛负载的氧化钼催化木质素解聚制备对香豆酸酯的方法；该方法以木质素作为原料，加入反应介质和多级孔分子筛负载的氧化钼催化剂，经氮气置换并充压至0.1～1MPa后，加热到120～160℃，在搅拌下反应2～10h，反应后除去催化剂，木质素催化降解为对香豆酸酯。本发明通过对催化剂结构、反应介质和反应条件因素的调控，实现木质素的高收率和高选择性解聚，获得了高附加值化学品对香豆酸酯，实现了木质素高值化利用的目的。本发明使用非均相催化剂，工艺简单，反应条件温和，木质素可选择性转化得到目标产物对香豆酸酯，其收率和选择性最高分别可达11.78wt.％和85.24％。