一种提高小球藻藻细胞生物量的培养方法，包括，在光反应器加入培养基，高温灭菌后接入蛋白核小球藻；一段时间后接入纳豆枯草芽孢杆菌；在一定光强和温度件下通入压缩空气进行培养；获得小球藻及纳豆枯草芽孢杆菌生物质。本发明的培养方法通过构建双菌协同共培养体系，促进了小球藻生物质产量的提升，克服了小球藻养殖过程中普遍存在的生物量低造成养殖成本高的问题。将纳豆枯草芽孢杆菌应用于藻类培养过程中，纳豆枯草芽孢杆菌是公认安全的益生菌，双菌协同共培养工艺所获得的小球藻及纳豆枯草芽孢杆菌生物质都属于安全无毒产品，根据商业化应用的不同需要，可进行下一步深加工。