本发明涉及一种用于乙烯聚合及原位接枝的负载化茂金属催化剂及其制备方法和应用。本发明在负载过程中加入自由基引发剂，通过喷雾干燥成形得到负载化茂金属催化剂颗粒，粒径可调，粒形良好，粒径分布较窄，更易调控从而制备粒径更小的聚乙烯颗粒，进而有利于提高接枝反应率。茂金属催化剂引发乙烯聚合后能够使自由基均匀分散于聚乙烯内部，进而引发原位极性单体接枝，茂金属催化剂得到聚合物分子量分布窄，使得最终产品性能更均一。该催化剂和聚合方法能够采用一步法直接得到接枝聚乙烯，且无需干燥分离，简化接枝聚乙烯制备流程、引发剂和极性单体用量少、接枝反应更均匀、接枝率更高、副反应更少。粉料具有良好的颗粒形态，堆积密度高。