本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种镍基单晶高温合金及其制备方法。本发明提供的镍基单晶高温合金，包括以下质量百分含量的元素组分：10～14％Co，0.3～1.5％Mo，2～4％Cr，4～7％W，5.5～6.5％Al，5～9％Ta，5～7％Re，4～6％Ru，0～0.2％Hf和余量的Ni；镍基单晶高温合金的层错能为210～240mJ/m2，γ′相体积分数为55～70％，两相晶格错配度为‑0.28～‑0.33％。本发明的镍基单晶高温合金，在高温条件下具有良好的力学性能，服役性能有了明显提高。本发明提供了镍基单晶高温合金的制备方法，包括以下步骤：将构成镍基单晶高温合金的元素组分的原料按照元素配比混合后依次进行熔炼和浇铸，得到母合金铸锭；将所述母合金铸锭依次进行重熔、精炼和结晶，得到单晶铸件；将所述单晶铸件依次进行固溶处理和时效处理，得到所述镍基单晶高温合金。