本发明公开了一种纳米碳球修饰的生物质焦油基氮掺杂多孔碳及其制备方法，以生物质焦油为碳前驱体，利用强碱或强碱盐为活化剂和制孔剂，胺类有机化合物为氮源，通过化学活化法和原位掺杂制备了氮掺杂多孔碳，随后再以生物质焦油为碳前驱体，对氮掺杂多孔碳进行二次刻蚀，利用氧化镁为模板剂、强碱或强碱盐为活化剂，即组合使用活化法和模板法，并通过后处理掺杂方式制备得到纳米碳球修饰的氮掺杂多孔碳材料。该方法工艺简单，成本低廉，为现有废弃的生物质焦油提供了高值化利用新渠道，同时也提供了优化碳材料孔结构的新技术。