本发明属于废水处理技术领域，具体公开一种纳米二氧化钛光催化降解剂及其制备方法。其结构为：纳米二氧化钛颗粒均匀分布在酚醛树脂中空微球的表面。制备方法，包括以下步骤：S1、在碱性条件下，用纳米二氧化硅、苯酚、甲醛经过缩合聚合制备纳米二氧化硅改性酚醛树脂；S2、将S1制备的纳米二氧化硅改性酚醛树脂与纳米二氧化钛复合；复合结束后，加入氢氧化钠溶液，直至完全溶解掉二氧化硅，分离、干燥，最后在氮气气氛下，450~550℃烧结12~48h，得到纳米二氧化钛光催化降解剂。所得纳米二氧化钛光催化降解剂具有良好的光降解效率；制备方法易操作。