本申请涉及光刻胶技术领域，具体公开了一种分子量高度可控的酚醛树脂及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：制备步骤：在惰性气氛下，甲基苯酚类化合物和醛类化合物在酸性催化剂、水存在下发生反应，得到反应液；脱水脱酚步骤：首先采用水对反应液进行水洗处理并分出水相，重复水洗处理，直至所分出的水相pH=6.5~7；然后在35~80℃温度下进行干燥，得到酚醛树脂。所述分子量高度可控的酚醛树脂是由上述制备方法制备而成。所述分子量高度可控的酚醛树脂在制备光刻胶中的应用。本申请在同一反应条件下达到高度控制酚醛树脂的分子量和软化点的目的，保证酚醛树脂的分子量和软化点稳定。