本发明涉及一种高介电常数的微波介质陶瓷及其制备方法，所述方法包括：S1、将原料CaCO3、Li2CO3、Sm2O3、TiO2、MgO、Nb2O5和Al2O3分别按照CaCO3‑Li2CO3‑Sm2O3‑TiO2‑MgO‑Nb2O5‑Al2O3的化学组成进行称量配料，将配料好的混合物置于球磨机中，混合物的粒径球磨至预设粒径；S2、将球磨后的混合物进行干燥和筛选；S3、将S2步骤中干燥和筛选后的混合物中添加粘接剂进行造粒；S4、将S3步骤中所得的造粒料以干压成型制备得到素坯，将素坯排胶并烧结制备得到微波介质陶瓷；本发明将原料的混合物球磨至一定尺寸后，通过完成一次烧结工艺制备介质陶瓷，与传统制备方法相比，节省一次高温煅烧和多次的研磨混合制备过程，降低生产成本，避免在传统制备方法中的多次研磨过程中的粉体污染，有效的提高品质因子。