本发明属于有机光致变色材料领域，涉及含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜的制备与应用。含噻吩基吡唑啉酮衍生物为下述化合物中的任意一种：1-苯基-3-噻吩-4-噻吩亚甲基/间氟苯亚甲基/间氯苯亚甲基/间溴苯亚甲基/间硝基苯亚甲基-5-羟基吡唑啉酮缩苯基氨基脲；聚合物为聚苯乙烯(PS)、聚甲基苯乙烯(PMS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)中的任意一种。所述的含噻吩基吡唑啉酮衍生物及其聚合物薄膜均具有可逆的光致变色性能，可应用于光信息存储、防伪、分子开关、光学镜片、智能窗户领域。