本发明涉及一种键合型非线性聚氨酯丙烯酸酯光固化材料及其制备方法和应用，属于光固化材料技术领域。本发明的键合型非线性聚氨酯丙烯酸酯光固化材料的制备方法，包括以下步骤：将二元醇、具有两个活性羟基的非线性有机化合物和二异氰酸酯在催化剂的作用下进行聚合反应，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，然后将端异氰酸酯基聚氨酯预聚体和含羟基的丙烯酸酯衍生物和含羟基的丙烯酰胺衍生物进行封端反应。分子链端的光敏性的丙烯酰胺基团可以与丙烯酸酯基团产生相互协同作用，使得键合型非线性聚氨酯丙烯酸酯光固化材料的固化速度得到提高，并有效降低了材料的体积收缩率，从而有效避免了固化成膜过程中存在的收缩问题。