本发明涉及一种耐高温二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及其制备方法和应用。所述的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂由两种金属氧化物组成，记为AOxBOy，其中A为Zn、Cd、In，B为Zr、Cr。所述的制备方法采用金属盐与沉淀剂共沉淀而得。相比目前主流的CuZnO基催化剂，本发明所述的金属氧化物催化剂能有效提高甲醇选择性，在5MPa，330℃，24000mL/(g h)条件下，ZnOZrO2催化剂上甲醇选择性可达80％。该催化剂还有耐高温、抗烧结、稳定性好等优点。