本发明涉及一种高强度、高致密度NASICON型固态电解质微晶陶瓷、其制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。将钠源、锆源、硅源和磷源加入球磨罐中，干法球磨，得到原料粉；将原料粉置于马弗炉中进行预烧，预烧后经充分研磨后再进行干法球磨，得到预烧粉；将预烧粉与PVB混合，充分研磨后干燥，造粒，得到粉体；对粉体进行压片成型，然后将压片置于平整刚玉板上于马弗炉中进行排胶；然后将其埋于普通氧化锆粉中，于马弗炉中进行高温煅烧，得到所述固态电解质微晶陶瓷。所述固态电解质微晶陶瓷具有高强度和高致密度，可以有效降低电解质内部的孔隙，避免电池装配、使用过程中的开裂、破碎，同时具有超过10‑4S/cm的电导率，有利于在全固态电池中的应用。