本发明属于凝胶材料技术领域，公开了一种纤维素硫酸酯水凝胶及其制备方法。所述水凝胶的制备方法为：将纤维素与硫酸酯化剂混合进行硫酸酯化反应，得到纤维素硫酸酯；然后将纤维素硫酸酯悬浮于去离子水中，搅拌直至溶液呈透明状，调节ｐＨ，加入甘油和阴阳离子作为交联剂，搅拌混合均匀，降温静置，得到纤维素硫酸酯水凝胶。本发明采用的温和的低酸、长时间、可控的硫酸酯化，产物分子量高，并通过加入甘油和阴阳离子进行交联，提高了纤维素硫酸酯水凝胶的强度，对纤维素的功能化应用具有重要的补充作用。