本发明公开了一种基于铁富集植物的磁性生物炭及其制备方法和应用，该基于铁富集植物磁性生物炭由铁富集植物直接经高温热解炭化或水热炭化得到磁性生物炭。本发明利用铁富集植物体内积累了大量的铁，将典型的铁富集植物如白茅，经过高温热解炭化或水热炭化过程，即得到生物炭；同时，在炭化过程中，富集在植物体内其他形态的铁转化为磁性氧化铁，因此所获得的生物炭为磁性生物炭，并且无需额外添加赋磁剂即可实现磁化与炭化同步完成，制备过程不产生二次污染，操作简单。本发明的磁性生物炭能够有效去除地下水中的重金属污染物，在地下水重金属污染治理领域应用前景广阔。