本申请公开了一种主催化剂的制备方法、催化剂及其应用，属于烯烃聚合催化剂领域。所述方法包括：1)获得在惰性有机溶剂含有有机醚金属化合物、键极化剂和过渡金属卤化物的反应混合物；2)在1)中所获得反应混合物中加入具有微孔结构的碳材料；3)向2)中加入主族金属卤化物作为助还原剂；4)升高温度加速还原反应以生成低价态过渡金属卤化物，低价态过渡金属卤化物负载在具有微孔结构的碳材料上，获得固体颗粒状的主催化剂。主催化剂中不含高价态的过渡金属原子，因此Ziegler‑Natta催化剂中不会含有高价态的过渡金属原子，故而可以高效催化α‑烯烃发生均聚合和共聚合。