本发明公开了一种用棉籽油制备生物柴油的方法，采用有机碱为催化剂，一步法进行酯交换反应，生产生物柴油，将空化设备、超声波反应器或二级以上空化设备、超声波反应器串联，强化反应过程；具体步骤如下：以棉籽油为原料，添加甲醇，棉籽油与甲醇的油醇比(W/W)为5～8:1，有机碱质量用量为棉籽油质量的3～8‰，酯交换反应温度为40～64℃，反应时间在10～60min；酯交换反应过程中施加空化设备或超声波反应器产生的超声波至反应物。采用的催化剂包括甲醇钾、甲醇钠或甲醇钙。本发明将液力空化和电子超声空化两大功效进行有机结合，以更加简便、快捷、节能的方式将棉子油加工为生物柴油。