本发明涉及一种窄分布、低粘度和高粘度指数的PAO基础油及其制备方法。该低粘度PAO基础油100℃运动粘度为3.98～4.52cSt，粘度指数为129～145、倾点为‑51℃～‑57℃、溴值小于0.050（溴克/100克）的PAO基础油；该聚α‑烯烃基础油由四种不同的分子量分布的碳氢化合物组成，其中平均分子量为422克/摩尔～506克/摩尔的碳氢化合物含量大于55（重量）%。其制备方法分为二步，第一步以茂金属催化剂催化C8～C12的α‑烯烃发生齐聚反应，减压蒸馏除去未反应的α‑烯烃单体和α‑烯烃三聚体及以上齐聚物，得到纯度在90%以上的α‑烯烃二聚体；第二步以Lewis酸催化剂催化α‑烯烃二聚体和α烯烃单体齐聚，反应结束后，洗涤，常压蒸馏除去溶剂减压蒸馏除去α‑烯烃单体和α‑烯烃二聚体，得到窄分布、低粘度和高粘度指数的PAO基础油。