本发明属于增黏剂技术领域，公开了一种非氟硅超临界二氧化碳流体增黏剂、制备方法及应用，以环糊精及其衍生物作为主体化合物，以烷基、芳香基或者醚类化合物作为客体化合物；合成具有合适骨架单元和亲二氧化碳单元的聚合物；分别接枝主体单元和客体单元，分别得到主体聚合物和客体聚合物；主体聚合物与客体聚合物自组装合成主客体聚合物，获得非氟硅型超临界二氧化碳流体增黏剂。本发明可以将温室效应气体CO2资源化利用，变废为宝、创造经济；可以提高油气钻探开发综合效益，包括通过提高钻井速度降低损失，通过保护储层和提高油气采收率增加油气产量。因此，产业化后预期的经济、社会效益可观。