本发明公开了一种疏水性磷石膏及其制备方法和应用，它是由磷石膏和疏水改性剂制备而成，取疏水改性剂溶于溶剂中制成疏水改性剂溶液，投入磷石膏，搅拌均匀，在加热条件下反应，趁热抽滤，滤渣干燥即得疏水性磷石膏，疏水性磷石膏可作为无机填料应用于聚合物中。与现有技术相比，本发明通过疏水改性剂使磷石膏具有疏水性能，疏水性磷石膏因其疏水性，可以高度分散在聚合物中，作为无机填料对聚合物进行改性处理，疏水性磷石膏的制备方法简单，工艺参数易于控制，并且原料易得，制备成本低，本发明一方面拓展了固体废弃物-磷石膏的应用途径，另一方面也降低了聚合物改性处理的成本。