本发明公开了一种具有高疏水稳定性的棉质滤布及其制备方法。所述方法为采用含CS2的活化试剂对棉质滤布进行预处理，并通过ARGET‑ATRP法实施疏水改性反应，制得具有高稳定疏水功能的功能改性棉滤布。本发明所述具有高稳定性的疏水改性棉滤布的起始接触角为141.7°，持续2h后可稳定在129.5°，衰减率仅为8.7％；超声处理90s后起始接触角仍达135.4°，2h后的接触角保留值119.5°，衰减率12.2％，远低于目前已知的同类型的疏水功能化改性的棉质滤材。本发明所述的疏水功能改性的棉质棉滤布，其疏水稳定性能得到极显著的提升，有利于更好满足在实际使用工况环境中的适用性。