本发明涉及海洋防污及修复技术领域，尤其涉及一种防污微胶囊、其制备方法及应用，所述防污微胶囊包括囊芯和包裹所述囊芯的囊壁；所述囊芯包括吸水树脂、硅油和防污剂；所述防污剂选自辣椒素、DCOIT、单宁酸、单宁酸铜、单宁酸锌、纳米氧化锌、纳米氧化钛和纳米氧化镁中的一种或几种；所述囊壁为聚氨酯树脂。本发明提供的防污微胶囊的囊壁在水体环境下可以水解，释放其中的囊芯，从而进行水体的防污。将这种防污微胶囊与荧光粉以及树脂基体配合制备仿生防污涂料，可以使得到的仿生防污涂层具有较优的疏水性能和防污性能，有效抑制细菌、藻类和蛋白质的附着，实现仿生防污。