本发明涉及含镁介孔γ‑氧化铝脱水催化剂的制备方法及其应用，主要解决芳香醇类脱水产物易于在催化剂表面聚合、结焦从而导致催化剂活性、选择性及稳定性差等问题。本发明催化剂制备过程中向大孔拟薄水铝石中加入扩孔剂、助挤剂、胶溶剂等经混合、挤条、干燥、焙烧等步骤制备γ‑氧化铝，然后采用等体积浸渍法将γ‑氧化铝浸渍于含碱土金属镁盐溶液中。所述的γ‑氧化铝孔径大于8nm，孔体积大于0.5cm3/g，基于γ‑氧化铝质量吸水率至少1.2，所述的碱土金属镁盐溶液为硝酸镁、硫酸镁、氯化镁、乙酸镁溶液中的任意一种或多种，该催化剂可用于α‑苯乙醇脱水制备苯乙烯的工业生产中。