本发明提供一种N‑乙酰神经氨酸二水合物的制备方法，所述制备方法为：向N‑乙酰神经氨酸水溶液中加入结晶水合剂，静置结晶，固液分离，得到的固相为所述N‑乙酰神经氨酸二水合物；所述结晶水合剂为乙腈和/或丙酮。本发明所述的制备方法通过结晶水合剂和工艺的配合使N‑乙酰神经氨酸无水物键合上结晶水，得到高纯度、高稳定性的N‑乙酰神经氨酸二水合物，所述N‑乙酰神经氨酸二水合物具有稳定的晶体结构，在60℃高温下稳定保存10天以上，不会有失水现象。本发明提供的N‑乙酰神经氨酸二水合物的制备方法效率高，条件温和，无需使用强酸性腐蚀性试剂，是一种高效、环保的工艺路线。