本发明公开了一种具有双纳米析出相的多孔NiTi合金及制备方法与应用。以质量百分比计，所述的多孔NiTi合金中Ni含量为55.07～56.55％，氧含量为0.02～0.04％，碳含量为0.01～0.02％，余量包括Ti和其它不可避免的杂质；所述多孔NiTi合金的孔隙率为60～85％，孔隙为通孔、相互贯通，孔隙为均匀分布、分级分布或梯度分布；多孔NiTi合金中Ti2Ni(尺寸：50～180nm)和Ni4Ti3(尺寸：15～200nm)两种析出相同时存在且均匀分布。本发明所述具有双纳米析出相的多孔NiTi合金能够广泛地应用在生物医用植入体、储能减震与航空航天等领域。