一种改性淀粉磁性纳米复合物及其制备方法和应用，该改性淀粉磁性纳米复合物表示为ES-Fe₃O₄NPs。本发明还包括所述改性淀粉磁性纳米复合物的制备方法及其在脱除废水中重金属离子方面的应用。本发明之改性淀粉磁性纳米复合物磁性粒子粒径小，比表面积大，容易与目标物质结合，用其脱除含重金属离子的废水，速度快，提取率可观且磁性粒子可重复使用；且在外加磁场的作用下能迅速地分离，不需要离心操作，有利于分离过程的简化和自动化；原料价廉易得，合成步骤大大简化，合成周期缩短；且在合成过程中没有使用有毒物质，安全环保；操作简单，耗时短，可提高效率，节省人力和能源。