本发明提供了一种血浆分离膜及其制备方法和应用，血浆分离膜的制备方法包括如下步骤：将磺化聚醚砜、磺化聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和水混合均匀，制得纺丝溶液；将纺丝溶液和芯液通过共挤出工艺，形成初始膜，芯液为二甲基乙酰胺水溶液，纺丝溶液和芯液的质量比为0.5:1至0.7：1；初始膜经过清洗、熟化和干燥后，制得血浆分离膜。本发明的血浆分离膜的表面同时具有胺基和磺酸基，两者协同作用，不仅能特异性吸附低密度脂蛋白，提高血浆分离膜对低密度脂蛋白的清除效果，还能够减少蛋白在血浆分离膜表面的粘附，避免造成血浆分离膜的堵塞，影响血浆分离膜的性能。