本发明提供一种无需偶联剂一步制备聚合物偶联体的方法，包括以下步骤：将待偶联物、聚合物单体、引发剂按照一定比例加入缓冲液中，于一定温度和一定时间条件下进行反应，得到含有聚合物偶联体的第一产物。其中，所述待偶联物选自苯酚类衍生物、蛋白质、细胞中的一种或多种的组合；所述聚合物单体选自N‑异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺或丙烯酸。与传统的偶联反应相比，本发明提供的制备聚合物偶联体的方法具有条件温和、反应快速、操作简便、成本低廉等优势；同时，由于避免了偶联剂的使用，能够减少其对蛋白质、细胞的生理功能和聚合物的理化性质的影响，为生物标记、分离纯化、药物递送以及生物传感等应用提供了新思路。