本发明公开了一种蓝藻整合表达载体及其应用。本发明所提供的载体为环状载体，包含如序列1所示的启动子Pcpc，以及位于所述启动子Pcpc下游如序列2所示的终止子TrbcL；所述环状载体还包含如下1）或2）：1）位于所述启动子Pcpc上游如序列3所示的DNA片段1，以及位于所述终止子TrbcL下游如序列4所示的DNA片段2；2）位于所述启动子Pcpc上游如序列5所示的DNA片段3，以及位于所述终止子TrbcL下游如序列6所示的DNA片段4。本发明所提供的载体可在蓝藻体内利用太阳能将CO₂高效合成化学品，把内源基因敲除和外源基因稳定、高效表达与改变蓝藻内源碳流相偶联，使外源基因在蓝藻中的表达量可达总可溶蛋白的15%，本发明为推动蓝藻产化学品工业化提供有力工具。