本发明公开了抗新型冠状病毒S蛋白受体结合区的单域抗体及其编码基因和应用。本发明通过免疫羊驼构建噬菌体展示库，富集筛选得到抗新型冠状病毒S蛋白受体结合区的单域抗体R4C11或R4G10，单域抗体R4C11的3个互补决定区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5所示；单域抗体R4G10的3个互补决定区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示。本发明提供的单域抗体活性高、具有强的中和或结合能力，能结合不同新冠病毒突变株的RBD，可应用于制备检测新型冠状病毒感染试剂或治疗新型冠状病毒所导致疾病的药物。