本发明公开了聚乙烯微孔膜及其制备方法。其中，制备聚乙烯微孔膜的方法包括：（1）将聚乙烯树脂与稀释剂混合，得到共混熔体，所述共混熔体中，所述聚乙烯树脂的含量为29～32wt％；（2）将所述共混熔体进行挤出和辊压，得到厚片；（3）对所述厚片进行拉伸处理，得到含油基膜，所述拉伸处理包括纵向拉伸处理和横向拉伸处理，其中，所述横向拉伸处理中采用的温度为105～115℃；（4）对所述含有含油基膜进行萃取干燥处理，以便脱除所述含油基膜中的所述稀释剂；（5）对步骤（4）所得产品进行热定型处理，得到所述聚乙烯微孔膜。该制备聚乙烯微孔膜的方法操作简单、可控性强，制备得到的聚乙烯微孔膜具有优秀的强度、模量和表观质量。