本发明涉及油水分离技术领域的一种超疏水超亲油的三维多孔材料及其制备方法和应用；所述超疏水超亲油的三维多孔材料，包含三维多孔骨架，及包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料；所述的超疏水超亲油的三维多孔材料在空气中对水的静态接触角大于130°，对油的静态接触角小于5°。本发明有效的利用了疏水亲油的有机高分子材料的表面特性，使得三维多孔骨架表面也具备了疏水亲油的特征，通过“毛细现象”原理使平面的疏水亲油特征在特定孔径范围的三维多孔材料中得到放大，包覆后的三维多孔材料不破坏三维多孔骨架原有的结构，保持了原有的机械性能，达到超疏水超亲油，在有机化学溶剂处理、含油废水分离、泄漏原油回收等领域进行广泛应用。