微型直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法，涉及一种燃料电池及其制备方法。本发明的膜电极由阳极扩散层、阳极催化层（3）、质子交换膜（4）、阴极催化层（5）、阴极扩散层组成，所述阴极催化层（5）由内层（5a）、中间层（5b）和外层（5c）三层组成，与阴极扩散层最近的是外层（5c），与质子交换膜（4）最近的是内层（5a），其制备方法为：以碳纸或碳布为支撑层，然后涂覆由碳材料与聚四氟乙烯等组成的扩散层，再多次涂覆由催化剂、Nafion树脂、造孔剂等组成的浆液，然后热处理压制成膜电极。本发明抑制了质子交换膜的水渗透作用，增强了阴极到阳极的反水效果，提高了气体扩散传质能力。