本发明属于非氧化物基陶瓷领域，公开了一种氮化硅基连续功能梯度陶瓷球及其制备方法和应用。本发明中Si3N4、Al2O3和Re2O3分别按质量分数比经混料、干燥后得到混合粉体；混合粉体经冷等静压后获得陶瓷球生坯，通过低温无压烧结获得陶瓷球坯体；将坯体通过真空滴漏法浸渍TiO2酒精溶液使得表层含有TiO2，再通过气压烧结获得Si3N4基连续功能梯度陶瓷球。利用该方法所制备陶瓷球的相对密度高于96％，表层硬度为16～22GPa，断裂韧性为4～7MPa·m1/2，TiN粒径为100～500nm，浸渍深度为1～6mm，心部硬度为15～20GPa，断裂韧性为5～8MPa·m1/2。