本发明涉及一种二氧化碳制甲醇催化剂的制备方法及其应用。该方法包括：在水的存在下，将Cu的前驱体、Zn的前驱体与Si的前驱体进行接触，并进行机械分散；加入表面活性剂溶液形成浆液，再加入Al的前驱体粉末进行打浆。经过滤、洗涤、干燥，得到的滤饼加入碱金属或碱土金属的前驱体后进行研磨造粒，再经过焙烧成型，得到成品催化剂。该催化剂提高了铜微晶的分散度，并可以保持催化剂在使用时的热稳定性，主要应用于CO2加氢制甲醇工艺上。在等温床反应器1000h的耐热后活性CO2转化率可达25～35％(单程)，甲醇选择性达70～85％(单程)，具备一步法从CO2生产甲醇工业化应用价值。