本发明公开了一种促进生物质高效利用的预处理方法。本发明包括以下步骤：将木质纤维素原料与对甲基苯磺酸溶液混合，加热，在恒温下以固定搅拌速度搅拌一定时间后，固液分离，得固体物料，固体物料为含有残留木质素的纤维样品；利用蒸馏水对残留木质素的纤维样品进行冲洗至对甲基苯磺酸被完全洗净，而后再依次进行短时超声处理、冷冻干燥，得充分疏解的纤维物料。本发明在温和条件下对木质纤维素原料进行预处理，各组分损耗较小，所得木质素可以进行高值化利用；而且，对被分离出来的纤维样品进行短时超声预处理又会使纤维素结构变得更加松散，而结构松散的纤维物料在酶解的时候接触面积大，酶解更充分，发酵也更好，乙醇得率更高。