本发明公开了一种柔性触觉传感阵列、制备方法及其应用，所述制备方法包括：将纳米碳黑、热塑性聚氨酯橡胶、NaCl粉末混合均匀得到导电粉末；将导电粉末置于模板中加热，使得该导电粉末由粉末状变为胶状，并在室温下冷却得到具有弹性的胶状薄膜；将所述胶状薄膜放入去离子水中浸泡，使得胶状薄膜中NaCl溶解在去离子水中，得到具有多孔结构的压阻薄膜，该压阻薄膜包括热塑性聚氨酯橡胶骨架和分散于该骨架内部及表面的纳米碳黑；将该压阻薄膜作为压阻敏感层，在该压阻敏感层上下表面设置柔性导电层后封装，得到所述柔性触觉传感阵列。本发明解决了传感器敏感性低、压阻性能差；仅基于单一的指标判断目标物体状态，准确性和可靠性差的技术问题。