本发明公开了一种Janus正渗透膜及其制备方法与应用。所述的制备方法包括：至少将成膜聚合物、多巴胺和亲水聚合物均匀混合于溶剂中形成铸膜液；将所述铸膜液施加于支撑层上，形成正渗透基膜；将所述正渗透基膜浸入液相反应体系，所述液相反应体系包含有能够促使多巴胺发生聚合反应的物质，使多巴胺发生聚合反应并在所述正渗透基膜表面形成聚多巴胺亲水层，获得Janus正渗透膜。采用本发明方法制备的正渗透膜一面超亲水，一面超疏水，可以大大提高膜的通量，并且由于反面超疏水，可以有效抑制水的回流，提高了膜的截留性能，有望大规模应用于海水淡化和污水净化领域。