本发明公开了一种多孔陶瓷球催化剂的制备方法及应用。所述多孔陶瓷球催化剂为以金属氧化物为骨架材料，表面可负载包括金属氧化物和贵金属在内的多种具有催化活性的物质。其制备是先通过发泡法采用高温烧结制备多孔陶瓷球基体；再采用浸渍法在多孔陶瓷球基体表面负载具有催化活性的物质。本发明多孔陶瓷球催化剂具有强度高、孔隙结构丰富、比表面积大的基体，拥有高性能的催化活性位点。本发明的多孔陶瓷球催化剂可用于生物质热解、有机合成反应中。本发明多孔陶瓷球催化剂具有耐高温、机械强度高、催化压降低的特点，适合工业化生产应用，可避免因机械强度低导致催化剂破碎污染产物及催化压降大而导致的高能耗和安全问题。