本发明提供了一种以豌豆皮为原料制备l-阿拉伯糖并副产木糖的工艺，包括原料预处理、低酸水解提取l-阿拉伯糖、高酸水解提取木糖等步骤。本发明利用低酸水解豌豆皮原料，仅采用一步脱色-超滤-除盐-浓缩工艺，就能得到高含量的l-阿拉伯糖水解液，无需经过色谱分离，就能直接结晶得到l-阿拉伯糖，从而简化了生产工艺，操作简单，降低了生产成本。对去除了l-阿拉伯糖的水解渣，再次加酸水解，联产木糖，使豌豆皮原料得到了充分利用。对水解液的处理中，采用糖酸膜分离工艺代替传统的酸中和工艺，不仅使部分酸液得到了回收利用，大大减少了污水排放，而且避免了盐离子的摄入，减轻了水解液的后续处理负荷，降低了生产成本。