本发明公开一种具有氮原子支化中心的单一官能化聚乙二醇、制备方法及其生物相关物质。所述氮原子支化中心的单一官能化聚乙二醇的通式如式(1)所示，所述聚乙二醇修饰的生物相关物质的通式如式(2)所示，其中，X1、X2为具有1至20个碳原子的烃基；n1、n2为2～2000的整数；n3为1～2000的整数；L1、L2、L3为在光、热、酶、氧化还原、酸性或碱性条件下稳定存在的连接基团；R为功能性基团或被保护形式；D为生物相关物质；Z1为连接基团；L4为R与生物相关物质反应后形成的残基。该具有氮原子中心的支化聚乙二醇易与底物相互作用，更利于聚乙二醇对底物的保护，更有效地改善底物在体内的状态，具有更广阔的前景。