本发明提供了一种纳米甲壳素-PVA水凝胶及其制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域。纳米甲壳素-PVA水凝胶的制备方法包括如下步骤：(a)将纳米甲壳素分散液与聚乙烯醇溶液混合，发生物理交联反应，得到物理交联反应后的混合分散液；(b)向物理交联反应后的混合分散液中加入交联剂，发生化学交联反应，得到纳米甲壳素-PVA水凝胶。本发明提供的纳米甲壳素-PVA水凝胶的制备方法采用纳米甲壳素分散液与聚乙烯醇溶液混合，发生物理交联反应，再将物理交联反应后的混合分散液与交联剂混合，发生化学交联反应，得到纳米甲壳素-PVA水凝胶，制备过程简单，成本低，能耗小，实现了生产的可持续发展。