本發明涉及到橡膠用炭黑領域，特別涉及到一種具有超支化結構的改性炭黑，還涉及到制備方法及應用。首先處理炭黑表面使其帶羥基，同時還要合成一種超支化聚合物，然后加入丙烯酸甲酯對超支化聚合物的支鏈末端進行改性，合成一種支鏈末端帶雙鍵的超支化聚合物，再將其接枝到炭黑表面，從而合成一種具有超支化結構的改性炭黑，將該種具有超支化結構的改性炭黑運用到橡膠加工領域，具有很好的補強效果，能夠在橡膠中較為均勻地分散，而且與橡膠相有著更好的界面結合作用，能夠顯著提升橡膠制品的綜合性能，工藝簡便，易于工業化，是一種具有優異補強性能的改性炭黑。