本发明涉及一种CO2高效转化制低碳烯烃的催化剂及其制备方法。其特点是:催化剂的结构式为A-(B(CxFey)Oz)-Fe/S,其中x+y=2,z=3.2-4.2,A为碱金属或碱土金属元素,B为过渡金属元素的二价离子,C为过渡金属元素的三价离子,S为载体,A-(B(CxFey)Oz)-Fe为活性成分。本发明是针对目前CO2加氢反应制低碳烯烃收率较低的问题,提供了一种CO2高效转化制烯烃的(Fe基)催化剂及制备方法。将催化剂用于CO2加氢反应得到的主产物为低碳烯烃(丙烯、乙烯和丁烯)。CO2转化率达到60%以上,低碳烯烃选择性达到60%以上,具有制备方法简单、成本低廉及催化性能高效的特点。