本发明涉及一种PEM燃料电池、气体扩散层多孔碳纸及其制备方法，属于新能源材料技术领域，解决了现有气体扩散层碳纸材料制备成本高且工序复杂、制备过程中孔隙性能与机械性能无法有效调控的问题。该制备方法包括：步骤1、对天然无机矿物纤维进行预处理，得到预处理无机矿物纤维；步骤2、利用丙烯对预处理无机矿物纤维进行碳沉积处理，得到碳沉积无机矿物纤维；步骤3、利用碳沉积无机矿物纤维与聚乙烯醇制备多孔碳纸坯体；步骤4、将多孔碳纸坯体浸渍含有4,4’‑亚甲基双苯胺三嗪树脂与纳米碳黑的乙酸乙酯溶液，经高温碳化处理制得气体扩散层多孔碳纸。本发明的制备方法简明高效，多孔碳纸性能优良，制备过程成本可控，适宜于较大规模生产。