本申请涉及聚氨酯汽车革技术领域，尤其是一种汽车革用水性面层聚氨酯树脂及其制备方法，一种汽车革用水性面层聚氨酯树脂，由包含以下重量份的原料聚合而成：多元醇、异氰酸酯、扩链剂、丙酮、去离子水、催化剂；本申请的产品可用于汽车革，具有较好的耐硫化性、耐摩擦性、耐候性、防污染性和较为长久的使用寿命的优点。本申请的制备方法，包括以下步骤：按配方称量多元醇、异氰酸酯和催化剂；将称量的多元醇、异氰酸酯和催化剂混合，在85～95℃下反应；投入扩链剂，在70～80℃，反应1～2小时；加入丙酮稀释，并降温至45℃以下，加入成盐剂中和成盐；加水分散；蒸馏脱除丙酮得目标产品。本制备方法操作较为简单且可批量生产。