本发明公开了一种结构尺寸可调节的水凝胶及其制备方法和应用，属于生物医药材料领域。该水凝胶的制备方法包括以下步骤：首先制备出具有不同尺寸的明胶微球，然后将明胶微球浸泡于含有生长因子或药物的溶液中，得到载药明胶微球，然后将载药明胶微球与所需水凝胶混合，并接种所需种子细胞，即得结构尺寸可调节的水凝胶。该方法制备的水凝胶尺寸可根据实际应用进行调节，并结合所需生长因子或药物获得特定功能，同时结合的凝胶基质材料适合特定种子细胞的生长，最终制备成具有特定组织修复功能的水凝胶，在组织工程修复中具有广阔应用前景。