本发明公开了一种固体废弃物两段式制备甲烷气的方法，包括：步骤10)在一级甲烷化区域中，将水蒸气从底部通入，将固体废弃物和改性钙基矿石催化剂从侧边通入，在水蒸气的作用下，固体废弃物和改性钙基矿石催化剂混合向上，并和水蒸气发生直接甲烷化反应，获得粗制甲烷气；步骤20)将粗制甲烷气从一级甲烷化区域顶部排出后，进入到二级甲烷化区域，氢气均匀进入二级甲烷化区域，并对粗制甲烷气氢碳比进行预调制；利用催化甲烷化催化剂对甲烷气进行催化甲烷化反应，催化甲烷化催化剂在氢气和粗制甲烷气的流化作用下，获得高品质甲烷气。该方法可以实现燃料利用率高、甲烷品质高、催化成本低的效果。