本发明公开了一种碳基磁性固体酸催化剂及其在生物柴油制备中的应用。混合CMC溶液和Fe3+溶液，沉析固体再用Fe3+溶液浸泡，干燥后的固态物经煅烧、研磨后得磁性材料，再与CMC和Zr2+/Fe3+溶液混合，固体材料干燥后，经磺化，过滤，洗涤，冷冻干燥后获得碳基磁性固体酸催化剂。该催化剂同时具有Lewis酸性和酸性，具有较适宜的磁饱和强度。可以直接用于高酸值油的反应，催化效果非常好，生物柴油得率>95％，催化剂回收率>90％。且循环使用能力较优，5次反应后生物柴油产率还能达到80％以上。失活催化剂经磺酸化处理后循环反应5次，生物柴油产率依然可达90％以上。