本发明公开了一类Lamellarin D糖基化衍生物及其制备和应用。该衍生物结构式如下式(I)所示:其中,R1选自氢原子、苄基、甲磺酰基、五碳糖或六碳糖的单糖基中的一种,R2选自氢原子、异丙基、五碳糖或六碳糖的单糖基中的一种,R3选自氢原子、甲磺酰基、五碳糖或六碳糖的单糖基中的一种,并且R1、R2、R3中至少有一个为五碳糖或六碳糖的单糖基;五碳糖选自核糖,六碳糖选自葡萄糖、甘露糖或半乳糖。本发明通过在Lamellarin D 8、14、20位的至少一个羟基上引入相同或不同的糖基,来调节所得Lamellarin D糖基化衍生物的溶解度、抗肿瘤活性等理化性能和生物活性。