本发明公开了一种硝化细菌生物氧化石墨及其制备方法。将石墨分散在水中，形成分散较好的石墨混合液后加入到硝化细菌培养基中，灭菌、冷却、接种培养好的硝化细菌种子液，培养数天，分散的石墨在微生物硝化细菌的作用下引入含氧基团而被氧化；培养完毕，去除氧化过程中产生的菌体、代谢产物及其它离子，真空干燥得到纯净生物氧化石墨。本发明以具有氧化低价态无机氮元素的微生物硝化细菌为菌种，对石墨进行生物氧化，相对传统化学氧化石墨的方法，具有反应条件温和可控，反应过程绿色无污染，制备得到的硝化细菌生物氧化石墨缺陷较少等优点。