本发明公开了一种植物多酚改性聚合物膜及其制备方法与应用，具体涉及抗污性能的改性聚合物膜领域。针对现有技术中，聚合物膜因表面能较低，从而导致聚合物膜易受到蛋白质、油等污染造成一系列临时或者永久性污染等问题，本发明利用植物多酚超强的粘附能力，通过多酚与金属离子的配位作用，在疏水聚合物膜表面构建一层亲水涂层。本发明简单、高效、反应条件温和、实用性强，通过改变浸涂时间、植物多酚混合溶液浓度、pH、温度等条件，可实现疏水聚合物的可控亲水化改性，错流连续工作过程中能保持高渗透通量，在水处理领域有着很好的应用前景。本发明也为温和条件下的聚合物膜改性开辟了一条操作简易、通用性强的有效途径。