本发明适用于原油开采技术领域，提供了一种酚醛树脂‑丙烯酰胺复合微球及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：将乳化剂置于白油中进行搅拌混合，得到油相；将丙烯酰胺、酚醛树脂、过硫酸钾、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺溶解于水中，并添加盐酸调节pH，得到水相；在保护气氛下，往油相中滴加水相进行反应后，再加入偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐进行反应，得到所述酚醛树脂‑丙烯酰胺复合微球。本发明实通过酚醛树脂的自身缩聚反应、丙烯酰胺的自身聚合反应以及酚醛树脂和丙烯酰胺的交联反应来制得酚醛树脂‑丙烯酰胺微球。另外，本发明通过二次引发法制得的酚醛树脂‑丙烯酰胺复合微球具有“核壳结构”，因此具有较好的热稳定性和溶胀性。