本发明公开一种以甘蔗芯为模板制备的微米级长棒状氧化铝及其制备方法。所述方法包括以下步骤：将甘蔗芯真空冷冻干燥后进行酸洗刻蚀以得到甘蔗芯前驱体；将甘蔗芯前驱体浸泡于含有双沉淀剂的葡萄糖溶液中，直至沉淀剂的异质官能团借助葡萄糖对刻蚀点位的填充以附着于甘蔗芯前驱体上，得到甘蔗芯前驱体的改性溶液；将甘蔗芯前驱体的改性溶液进行自旋转式水热反应；收集反应产物，并在干燥后烧结，得到所述微米级长棒状氧化铝。所述制备方法借助甘蔗芯独特的棒状空间作为空间模板，引导氧化铝晶粒沿特定取向方向生长，以解决氧化铝产物形貌难以控制、分散性较差的难题。