以β-葡聚糖得率得率为主要评价指标，通过单因素和响应面试验优化蛹虫草β-葡聚糖超声辅助水提工艺，采用红外扫描分析提取物的化学键及官能团信息，测定其中各组分含量及其体外抗氧化活性。结果表明，蛹虫草β-葡聚糖最优提取工艺为超声时间1　h、料液比1∶31(g/mL)、水浴温度90℃。最优条件下提取得率为（1.94±0.28）%，与预测值1.95%一致。经过纯化试验得出α-葡聚糖去除最优条件为α-淀粉酶添加量2%、孵育时间60　min、温度50℃，经过纯化处理后β-葡聚糖纯度由19.82%提高至33.93%；红外扫描结果表明，蛹虫草β-葡聚糖具有典型的多糖结构，并含有硫酸根基团。蛹虫草β-葡聚糖对DPPH自由基、ABTS+自由基和羟基自由基的清除能力与浓度呈正相关（2.00～10.00　mg/mL）,IC_(50)值分别为1.17、2.17、4.35　mg/mL，清除率在浓度为8.34、9.88、9.97　mg/mL时，可达100%。综上，优化后的蛹虫草β-葡聚糖超声辅助水提工艺稳定可行，提取获得的β-葡聚糖具有较好的抗氧化活性。