本发明属于质子交换膜燃料电池的技术领域，公开了一种枝杈状铂电催化剂及其制备方法与应用。所述方法：(S1)将铂前驱体、络合剂溶于水中，获得混合溶液；将还原剂与混合溶液混合，静置，得到铂溶胶的溶液；(S2)将铂溶胶的溶液与碳载体混匀，后续处理，获得枝杈状铂电催化剂；或者将铂前驱体、络合剂、碳载体与水混合，获得含碳载体的混合液；将还原剂与含碳载体的混合液混合，静置，后续处理，得到枝杈状铂电催化剂。本发明的铂电催化剂为枝杈状铂电催化剂，具有丰富的高指数活性晶面，同时具有高稳定性和高催化活性；本发明的方法简单、绿色环保、能耗低、成本低廉，易于实现电催化剂的批量工业化生产。