本发明公开了酚化木质素、两性木质素乳化剂、乳化沥青及制备方法，这种酚化木质素的制备方法为：木质素中加入去离子水，升温至40～60℃，加入碱将pH调至9～12，加入催化剂，加入苯酚，60℃～100℃下反应0.5h～4h后生成酚化木质素；两性木质素乳化剂的制备方法为亚硫酸氢钠溶液与环氧氯丙烷混合，反应生成第一中间体；将上述方法制备得到的酚化木质素加入去离子水升温至60℃～80℃，加入氢氧化钠溶液对酚化木质素溶液的pH值进行调整，稳定后，降温至40℃～60℃，加入二甲胺，搅拌10min～30min，然后加入甲醛溶液，升温至70℃～80℃反应3h～8h，生成第二中间体；将两个中间体混合，生成两性木质素乳化剂。本发明采用反应活性较大的酚化木质素，具有胺基、磺酸基、羟基等亲水基团，制得的乳化剂具有优良的乳化性能。