本发明公开了一种多臂聚乙二醇‑药物偶联物及其制备方法和应用，本发明所提供的多臂聚乙二醇‑药物偶联物，其多臂聚乙二醇结构的端位可为异官能团，从而可实现一个分子体系中同时连接两种甚至三种药物，实现一药治多病的目的。另外，与直链型多臂聚乙二醇‑药物偶联物相比，多臂PEG具有多个端基，有多个功能基团的引入点，可以连接多个不同的活性基团，避免了直链型PEG连接位点有限，应用范围小、药物负载量低的问题。此外，其还可以应用于抗体偶联药物领域中，与直链型连接子相比，异官能团多臂聚乙二醇连接子能大大提高单个抗体偶联药物分子的载药量。