本申请涉及输水管道技术领域，尤其是涉及一种预应力混凝土管及其设计方法。该预应力混凝土管的设计方法包括以下步骤：将预应力混凝土管配置为包括管芯、预应力筋层和保护层，管芯包括管芯本体和预制于管芯本体内的钢筒，预应力筋层以预定缠丝应力缠绕于管芯的外周，保护层包覆于预应力筋层和管芯的外周；将管芯本体的材质配置为高性能混凝土，将保护层的材质配置为高延性材料；将管芯的壁厚配置为小于预应力混凝土管的外径的1/16。该预应力混凝土管根据该预应力混凝土管的设计方法设计而成。预应力混凝土管及其设计方法，在确保管材刚度的前提下，使得管芯壁厚减小至管材外径的1/16以下，降低了自重，节约了原料。