本发明公开了一种单组分聚氨酯粘结剂及其制备方法和应用，涉及制备聚氨酯粘结剂技术领域，按照重量份数计，包括以下组分：5～15份的芳香族异氰酸酯，1～50份的聚酯多元醇和聚醚多元醇的混合物，0.02～1的催化剂，2～20份的交联剂，5～30份的增塑剂，10～80份的颜填料，0.1～5份的紫外线吸收剂；其制备方法为：对聚酯多元醇和聚醚多元醇的混合物与芳香族异氰酸酯反应之后加入催化剂、交联剂、增塑剂、颜填料、紫外线吸收剂继续反应，将反应产物至于真空脱泡机中进行真空脱泡后即得。该配方制备的单组分聚氨酯粘结剂的缓冲减震功能、耐冻功能和耐水性均得到了提高，而且还具有较强的剪切强度和粘结强度。