本发明公开了一种分子印迹型光催化剂的制备方法及其应用。制备方法如下：1）硫酸钛在有机溶剂与水的混合溶液中进行低温水热反应，反应产物经洗涤、干燥得到TiO₂粉末；2）将TiO₂粉末和印迹分子在有机溶剂中混合后超声，再加入正硅酸乙酯进行老化，产物洗涤、干燥；3）步骤2）所得产物经高温煅烧去除印迹分子，得到分子印迹型光催化剂。本方法制备得到的分子印迹型光催化剂对有毒塑化剂的降解效果好，尤其在含有多种有机污染物的水体中具有明显的选择性。