本发明公开了一种大黄酸超分子水凝胶及其制备方法和应用，其中大黄酸超分子水凝胶包括大黄酸和NaHCO3溶液，所述大黄酸溶解于NaHCO3溶液中。其制备方法为：将大黄酸溶于NaHCO3溶液中，超声分散得到大黄酸超分子水凝胶。本发明的大黄酸超分子水凝胶具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等特性，可解决大黄酸溶解性差、半衰期短的问题，并保留了大黄酸的生物活性，在治疗阿尔茨海默病、帕金森病、脑外伤、脑水肿等小胶质细胞介导的炎症性脑病的药物中应用，治疗效果明显。