一种低密度难熔多主元合金及其制备方法和应用。本发明属于新型金属材料技术领域。本发明的目的是为了解决现有难熔多主元高温合金密度和制备成本高以及强塑不匹配的技术问题。本发明的一种低密度难熔多主元合金的名义化学表达式为TiaNbbMocMd，其中M为轻质元素，a＝30at.％～45at.％，b＝30at.％～45at.％，c＝15at.％～25at.％，d＝2at.％～18at.％。方法：将铸锭置于真空电弧炉中，抽真空后在惰性气体保护下进行熔炼，随炉冷却，得到低密度难熔多主元合金。本发明中的难熔多主元合金具有较低的密度，较高的热稳定性，良好的综合力学性能。通过调控主元含量来调控合金中第二相、共晶组织的析出体积分数，以获得强度和塑性良好匹配的优异合金。本发明主要应用于航空航天领域。