本发明公开一种基于粒度分级的粉煤灰全粒级高效利用方法，包括以下步骤：对粉煤灰进行分级预处理；将高活性细粒级粉煤灰与烧结法赤泥、碱性激发剂和水混合均匀，得到浆料A；和/或，将低活性粗粒级粉煤灰与拜耳法赤泥、碱性激发剂进行机械研磨和碱热活化，得到前驱粉体，随后与水混合均匀，得到浆料B；将浆料A和/或浆料B进行注模、振动成型、养护，得到地质聚合物产品。本发明通过对粉煤灰分级利用的方式替代传统整体机械粉磨或整体(碱)热活化对粉煤灰原材料进行预处理，具有低能耗、低碱耗、生产效率高、粉煤灰各粒级特性差异得以物尽其用等优势，弥补了以往地质聚合物材料在生产时预处理成本过高、固体废弃物难以全面利用的不足。