本发明提供了一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种ECMO套包中抗凝血涂层的涂敷工艺。所述抗凝血涂层包括基底材料以及负载在所述基底材料表面的肝素。本发明首先采用强氧化剂氧化的方式，对基底材料表面进行羟基化修饰，以方便后续进行氨基化处理。与现有技术采用等离子体进行氨基化处理相比，本发明通过先进行羟基修饰，再进行氨基修饰的方法，工艺更加简单，且固定的氨基更加稳定。在得到氨基化的基底材料后，通过氨基与肝素盐的共价键作用，可以将肝素负载在基底材料表面，负载的肝素稳定性高，有利于形成的涂层能够保持长久抗凝效果。同时，本发明采用的肝素盐溶液不涉及其他活性基团的修饰，因此，肝素具有较高的活性。