本发明公开了一种具有抗氧化和调节肠道菌群功效的海蒿子多糖及其制备方法与应用。该制备方法包括热水提取、脱蛋白、脱色、醇沉、透析和降解；其中，降解过程是将浓度为5～8mg/mL的海蒿子粗多糖溶液，加入H2O2溶液至体积浓度为1～5%，置于超声场中进行辐射处理，超声频率为20～25kHz，功率为450～550W，冷冻干燥即得海蒿子多糖。与海蒿子粗多糖相比，本发明的海蒿子多糖，平均分子量为130～510kDa，颗粒尺寸为400～500nm，粘度低，可显著提高人体肠道中有益菌属的丰度，同时降低有害菌属的丰度，其肠道微生物利用率提高约7%，可作为一种食品添加剂应用于调节肠道健康的功能食品中。