本发明涉及藻类生物培养技术,尤其涉及一种混合营养培养小球藻快速生长并大量积累生物油脂的方法。该方法采用两段式培养,即第一段采用小球藻自养通气培养获得较高生物量,第二段采用添加有机物的通气异养培养模式,改变小球藻的单纯营养方式,在大量生物量基础上快速积累油脂,同时采用新颖的空气除菌方法有效解决培养液染菌问题,无需滤膜,降低了培养成本。藻粉油脂的提取采用碱催化的无水乙醚-石油醚提取方法。本发明的优点为整个过程操作简单,实验和生产成本低,培养周期短,能迅速提高微藻油脂积累浓度,提取的油脂含量高,纯度好,不用脱色处理。本发明适应于实验室或工业上制备微藻油脂,具有很好的应用前景。