本发明涉及涉及金刚石复合片技术领域，尤其涉及一种非均布预成型金刚石复合片及其制备方法，该非均布预成型金刚石复合片包括硬质合金基体、聚晶金刚石层，所述硬质合金基体的上端面的边沿处设有至少两个围绕轴线分布的凹槽，所述聚晶金刚石层包括与所述硬质合金基体的上端面上下对应的第一区块和与各个凹槽一一上下对应的第二区块，所述聚晶金刚石层的下端面与所述连接面形状适配的连接，制备方法包括加工硬质合金计、制造聚晶金刚石层、制造结合体、机械加工、脱钴处理。本发明的产品同时具备了较高的耐磨性和抗冲击性能。