本发明公开了一种含钛催化剂、用于烯烃聚合反应的催化剂及其制备方法和应用。所述含钛催化剂的制备原料包括卤化镁、醇类化合物、含钛卤化物、二醇酯类化合物、第一酯类化合物、钛化合物和任选的第二酯类化合物。所述用于烯烃聚合反应的催化剂，制备原料包括含钛催化剂、烷基铝化合物和外给电子体。本发明提供的含钛催化剂，以二醇酯类化合物和第一酯类化合物的复配物作为助析出剂，来代替传统的邻苯二甲酸酐助析出剂，能够使得所制备的含钛催化剂保持完美的颗粒形态，最终提高催化剂的收率，且在烯烃聚合过程中能够表现出更高的聚合活性和优良的力学性能，应用前景广阔。