本发明提供了一种丙烯基烯烃聚合物、其制备方法及应用。所述丙烯基烯烃聚合物的侧链为中等规度聚丙烯，平均等规度为50～65％；主链为无规聚丙烯，丙烯基烯烃聚合物为中等规度聚丙烯、丙烯和极性烯类单体的三元共聚物。其中，无规聚丙烯主链形成橡胶相，中等规度聚丙烯侧链内部分结晶链段形成塑料相，塑料相沿主链无规、随机分布，形成可逆的物理交联，并贯穿于橡胶相内，具备热塑性弹性体特征。另外，本发明通过在主链中引入极性烯类单体，使材料具有高的极性，可以大大提高与极性颜料、玻璃纤维、黏土、金属等物质的兼容性，从而提高复合材料的性能。