一种密度大于1g/cm3的高密度液体碳氢燃料合成方法，Diels－Alder加成反应：原材料为环戊二烯，反应温度170℃~185℃，反应时间6~24小时；催化加氢还原反应：加入加氢催化剂，氢气压力为2MPa~5MPa，反应温度150℃~220℃，反应时间8~24小时；分子结构异构反应：将来自催化加氢还原反应工序的物料加入溶剂、AlCl3催化剂，反应温度25℃~70℃，反应时间12~24小时。本发明的Diels－Alder加成反应不需使用催化剂，而且通过调控Diels－Alder的反应时间和反应温度，可调节该类高密度液体碳氢燃料组分的组成比例。本发明的合成方法工艺路线简单，制备成本低，易于规模生产。