一种润滑油基础油的合成方法，包括以下步骤：将高碳烯烃和乙烯同时加入高压白钢聚合反应釜中，加入Ziegler-Natta催化剂，开始反应，聚合过程中控制条件，反应结束后再将物料通过氮气压入第二反应釜中(或在同一反应釜中降温至室温)，同时向物料中加入AlCl3催化剂，控制催化剂加入量及聚合反应条件，反应结束后，将反应釜放空降压，将得到的粗产品经碱洗工艺脱出残余催化剂，再经降压蒸馏脱出未反应的高碳烯烃，再将加氢后得到的产品进行结构表征测定支化度和性能测试测定产品的粘度、粘度指数、倾点等指标。本发明采用复杂原料高碳烯烃为原料，合成的聚α-烯烃润滑油基础油的粘温性能和低温性能优异。