本发明属于光响应材料制备技术领域，具体涉及一种ATRP法合成的光响应嵌段聚合物及其制备方法和应用。该嵌段聚合物分子量分布窄，可以在纯水体系中形成纳米级的球形胶束聚集体材料，尺寸为30～600nm，分布均匀，形态均一，可以承载油溶性分子，能够长期稳定存在。通过调节紫外线辐照，形成的球形聚集体材料被解离破坏，实现缓控释放，该聚集体材料具有紫外光响应特性。本发明提供的嵌段聚合物可以广泛应用于生物医药、农药、化学催化和合成等光控缓释等领域。