本发明涉及环境催化技术，旨在提供一种全硅分子筛负载钯的甲烷氧化催化剂及其制备方法。该催化剂以全硅ZSM‑5分子筛作为载体，载体上均匀负载作为活性组分的纳米颗粒形式金属钯氧化物；其中，活性组分占催化剂的质量比为1％。本发明制备过程中采用无毒无害组分，不会对人体健康和生态环境造成危害，制备方法简单易行。本发明的催化剂所用载体具有超强的疏水性，利于产物传输和促进反应的进行。本发明的催化剂具有非常高的催化活性，能在低至400℃以下的温度及设定空速条件下将甲烷完全氧化为无毒无害的二氧化碳和水。