本发明涉及一种层状结构的微波介质陶瓷及其制备方法，所述方法包括S1、将BaTi4O9和Zn1.01Nb2O6置于球磨机中，将BaTi4O9和Zn1.01Nb2O6球磨成BaTi4O9粉末和Zn1.01Nb2O6粉末，使BaTi4O9粉末和Zn1.01Nb2O6粉末的粒径为预设粒径；S2、将BaTi4O9粉末和Zn1.01Nb2O6粉末按照BaTi4O9‑Zn1.01Nb2O6的化学组成进行称量；S3、将S2步骤中50％的BaTi4O9粉末放置在模具中，通过干压成型制备出第一基片；S4、在第一基片上放置Zn1.01Nb2O6粉末，通过干压成型制备出第二基片；S5、在所述第二基片上放置所述S2步骤中剩余50％的所述BaTi4O9粉末，通过干压成型制备出具有异质层状结构的生坯；S6、将S3～S5步骤中制备的生坯排胶和烧结制备得到微波介质陶瓷；本发明制备的异质层状结构微波介质陶瓷，避免微量添加剂在母体材料中局部分布不均匀和杂质混入，提高陶瓷生产的稳定性和品质因子。