本发明公开一种牛肌肉生长抑制素蛋白单克隆抗体及其应用，属于生物技术领域。单克隆抗体具有如SEQ ID NO.15所示氨基酸序列的轻链可变区和如SEQ ID NO.16所示氨基酸序列的重链可变区。牛MSTN蛋白单克隆抗体量的增加，可刺激肌肉细胞的增生，增加肌肉发育速度，提高肉牛肌肉占比，牛MSTN蛋白单克隆抗体与牛MSTN蛋白结合能力EC50达到稀释0.14倍。在肉牛育种过程中，该抗体能有效快速的定位牛肌肉生长抑制素蛋白，实现辅助育种的快速有效化。