本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种纳米羟基磷灰石涂层多孔钛支架及其制备方法和应用。本发明提供的纳米羟基磷灰石涂层多孔钛支架，包括3D打印多孔钛基底材料和纳米羟基磷灰石涂层；所述3D打印多孔钛基底材料表面形成微孔网络TiO2层；所述纳米羟基磷灰石涂层均匀分布在所述微孔网络TiO2层表面。本发明还公开了一种纳米羟基磷灰石涂层多孔钛支架的制备方法及其在骨肿瘤手术缺损修复材料制备中的应用。本发明提供的纳米羟基磷灰石涂层多孔钛支架，不仅具有良好的成骨效果，而且可抑制局部残余肿瘤细胞生长，减少复发，表现出良好的临床应用前景。