本发明属于木质素材料技术领域，公开了一种水溶性木质素哌啶胺光稳定剂及其制备方法和应用。本发明制备方法先将木质素配制成碱性溶液，加入哌啶胺，然后滴加醛进行Mannich反应制得木质素基哌啶胺；各组分质量份为：木质素100份，醛10～30份，哌啶胺30～50份。本发明还提供上述方法制备得到的水溶性木质素哌啶胺光稳定剂，具有优异的光稳定作用，具有典型的表面活性剂的双亲性结构，分子量大；含有哌啶胺结构，具有抗光解功能，兼有受阻胺光稳定基团和高分子表面活性剂的结构特征，可作为一种光稳定功能的高分子表面活性剂用于各种光稳定助剂领域，例如农药水基剂型、水性涂料、水性油墨、防晒霜、高分子材料等领域。