本发明涉及一种无需涂层的固体碱陶瓷催化膜及其制备方法。该催化膜以陶瓷膜为载体，负载型水滑石、类水滑石固体碱为活性组分，负载方法为原位生长法。采用本发明技术所制备的碱性催化膜，陶瓷膜载体无需涂层，活性组分分散均匀，催化活性高。本发明所提供的固体碱陶瓷催化膜解决了由于催化剂涂层不均匀造成的催化剂活性、寿命降低的问题，并且制备方法比传统涂膜工艺简单，该催化膜可应用于膜反应器生产生物柴油工艺中，实现酯交换反应与产物分离的耦合，从而绿色、快速、高效地生产生物柴油。