本发明涉及一种CO2电解制合成气电极及其制备方法，本发明通过聚合物和金属盐制备前驱体溶液，前驱体溶液在三维导电基底上碳化形成一体化催化电极，提高了催化层与三维导电基底粘合性，从而提高了催化层稳定性；煅烧使得聚合物起到造孔的作用，使金属催化剂均匀分散在孔壁上，获得的多孔催化剂层具有较高的比表面积和催化活性；前驱体溶液中添加了含氮前驱体，碳化后引入氮位点，形成了金属‑氮‑碳催化剂层，增加了对CO2的吸附能力，从而提高了CO2的转化率；本发明制备的CO2电解制合成气电极比现有技术的粘附法制备的催化电极具有较大的比表面积、较高的金属分散度及稳定性，从而表现出较高的电解CO2活性和较长的使用寿命。