本发明属于医药、食品、保健食品加工应用技术领域，具体涉及一种水溶性类胡萝卜素制剂及其制备方法与应用。所述的水溶性类胡萝卜素制剂，包含如下按质量百分比计的组分：类胡萝卜素0.05～20％、复合乳化剂0.5～70％、填充物0～70％、油脂0～30％、抗氧化剂0～5％、水0～90％。本发明提供的水溶性类胡萝卜素制剂使用高安全性的乳化体系，不仅优化提高了水溶性类胡萝卜素的含量0.05～20％，而且水溶液透光率高达99.8％；同时也弥补了传统水溶性类胡萝卜素含量低，透光率低，产品使用添加量大，生产能耗高、市场流通运输成本高等缺点，为水溶性类胡萝卜素产业化发展开辟新的方向。