本发明公开了一种双重乳化水溶性色素乳液及其制备方法，属于食品乳化技术领域。该制备方法先将食用水溶性色素采用特定的食品级亲油型乳化剂制备成W/O型乳液，再将该W/O型乳液采用改性淀粉和特定的亲水型助乳化剂并结合高压均质形成W/O/W型乳液，其通过二次乳化方式形成水/油/水结构，将水溶性色素包裹在乳液粒径最内层。该制备方法乳化效果好，乳液稳定，溶解性佳，且食用安全性高，适于大规模工业化生产；当应用到凝胶口感颗粒中后，凝胶口感颗粒的色泽可达到直接采用水溶性色素调色的水平，且该凝胶口感颗粒中的色素不会溶出到保存液中。