本发明公开了一种聚合硫酸钛-聚二甲基二烯丙基氯化铵复合混凝剂及其制备与应用方法，制备方法包括以下步骤：步骤1，加水配置一定浓度的硫酸钛溶液置于混合釜内，控制一定速率滴加氢氧化钠溶液进行聚合反应，当碱基度(B)为0.5～2.5时停止加料，滴加完毕后持续搅拌0.5～1.5h，制得无色透明的聚合硫酸钛溶液；步骤2，将制得的聚合硫酸钛溶液置于混合反应釜内，按质量比Ti：PDMDAAC=4～10:1的配比，常温或加热条件下加入支链化PDMDAAC胶体或干粉；步骤3，在常温下搅拌该混合溶液2～4h，滤去不溶物，得到聚合硫酸钛-聚二甲基二烯丙基氯化铵无机有机复合混凝剂。该混凝剂可广泛适用于给水、废水处理、造纸、纺织印染、日用化工等领域，并具有良好的水处理效果。