本申请公开了一种碳纳米管场效应晶体管型传感器及其制备方法，所述碳纳米管场效应晶体管型传感器在碳纳米管层背离衬底一侧设置了一层可以均一覆盖所述碳纳米管层的超薄介质层，在工作过程中敏感层吸附目标物质时可以有效地对作为沟道的碳纳米管层产生电学性能的调控，使得敏感层对于沟道的作用更全局平均，有效提升了碳纳米管场效应晶体管型传感器的传感效率，提升了碳纳米管场效应晶体管型传感器的灵敏度。介质层的存在也为敏感层的修饰提供了可以共价键连接的悬挂键，使得敏感层可以通过共价修饰的方式设置于介质层之上，拓展了敏感层的修饰方法且解决了传统的碳纳米管场效应晶体管型传感器的良品率低的问题。