本发明涉及生物工程技术领域，公开了一种多模态微囊造影剂及其制备方法和应用。本发明所述造影剂是以高分子材料为外壳包裹材料，内部包裹ICG、MB以及PFC气体的微囊，粒径在10微米以下。本发明通过双乳化法制备了一种多模态的微囊造影剂，其将三种材料互不影响地包裹在高分子材料中，在利用双波长荧光系统测量表面下荧光物体的深度的同时还可以利用超声造影的功能获取被测病灶对象的结构参数，其显影效果较普通的造影剂相比能够提供多种有用的模态信息，使FMT和超声两种不同模态之间相互配合提高测量精度。