本发明公开了一种提高鱼油中二十碳五烯酸乙酯的纯度的方法，包括：将鱼油进行转酯化反应，得到脂肪酸乙酯化产物。将脂肪酸乙酯化产物进行尿素包合，得到尿素包合混合物。将尿素包合混合物进行至少3级分子蒸馏，得到分子蒸馏产物。将分子蒸馏产物进行精馏。该方法工艺简单，能够有效地提高鱼油中的二十碳五烯酸乙酯的含量，同时降低二十二碳六烯酸乙酯的含量，且分离效果好，使其能够更好地进行工业化生产。