本发明公开了一种与人表皮生长因子受体III型突变体特异性结合的核酸适配子及其应用。本发明的核酸适配子其核苷酸序列如SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示的任意一种。本发明的与EGFRvⅢ特异性结合的核酸适配子仅特异性地结合U87Δ细胞系,而不与U87细胞系结合,因此可有效地应用于制备诊断表达EGFRvⅢ的肿瘤细胞的传感器或试剂盒,此外,还可以作为一个携带抗表达EGFRvⅢ的肿瘤细胞药物或siRNA的载体进入表达EGFRvⅢ的肿瘤细胞或组织中,具有靶向的作用,具有广阔的应用前景。