本发明涉及一种纳米纤维微球材料，其包含纳米短纤维；纳米短纤维的直径为500nm至5000nm，长度为0.1mm至10mm；纳米纤维微球材料的休止角≤30°。本发明还涉及制备纳米纤维微球材料的方法，包括将纳米纤维材料进行超低温预冷处理，使其结晶脆化，从而得到预冷处理纤维材料的预冷处理步骤；通过切割式研磨仪处理，得到纳米纤维微球材料的剪切研磨步骤。本发明还涉及纳米纤维微球材料在组织填充和防止组织渗血中的应用，由于本发明产品具有良好的流动性和较高的振实密度，特别方便在例如腔镜手术中喷洒或者填充使用，因此可以用于组织腔隙填充、组织渗血尤其是实质性脏器渗血等技术领域。