本发明提供了一种中空合金纳米颗粒及其制备方法与应用。该制备方法包括将金属盐与还原剂、络合剂在有机溶剂中混合形成反应物溶液、将所述反应物溶液升温进行反应，得到所述中空合金纳米颗粒，所述金属盐的总摩尔数与所述还原剂的摩尔数之比为(0.2‑3):1，所述络合剂的摩尔数与所述金属盐的总摩尔数之比为1.25:1，所述反应的温度为160℃‑200℃，所述反应的时间为2小时‑15小时。本发明还提供了上述制备方法得到的中空合金纳米颗粒以及该纳米颗粒在催化剂中的应用。本发明提供的中空合金纳米颗粒具有较小的粒径和稳定的中空结构，颗粒中金属元素分布均匀，形貌均一，具有较大的比表面积和高催化活性。