本发明提供了一种水凝胶及其制备方法与应用，属于生物组织工程技术领域。本发明水凝胶，包括凝胶基质，以及干细胞和外泌体，所述干细胞经缺氧处理，所述外泌体溶于含有生长因子的培养基进行电穿孔处理。本发明提供的水凝胶能够显著提升植入细胞的存活能力，为加快损伤修复提供了可能，外泌体作为无生命的囊泡，为细胞提供了存活需要的营养和存活信号，同时其被细胞内吞后其空间也为细胞生长、迁移等提供了可能。本发明水凝胶可应用于制备修复骨缺损的产品中，在老年、糖尿病和极速修复中有广泛应用前途。