本发明公开了抗FAP单域抗体、Fc融合蛋白、免疫缀合物及其应用。本发明构建了抗FAP抗原特异性的单域抗体库,从中筛选得到高特异性、高活性的抗FAP单域抗体F80‑3C4以及F80‑4G3,其中,单域抗体F80‑3C4的氨基酸序列为SEQ ID NO.4所示,单域抗体F80‑4G3的氨基酸序列为SEQ ID NO.9所示。本发明进一步将单域抗体与Fc蛋白融合得到Fc融合蛋白;此外,将单域抗体以及Fc融合蛋白与功能分子相缀合得到的免疫缀合物。本发明所提供的抗FAP单域抗体、Fc融合蛋白以及免疫缀合物能够有效抑制肿瘤的生长,也能够应用于制备免疫包括治疗肿瘤在内的FAP相关疾病的药物或诊断肿瘤的试剂。