本发明公开了一种轻烃脱氢裂解双功能催化剂及其制备方法。所述催化剂以重量百分比计包含以下组分：以干基计5～65%的分子筛；以干基计10～20%的粘结剂；以干基计10～40%的粘土；以干基计10～40%的粉体；以干基计0.05～10%的金属化合物。制备方法包括：a、制备催化裂解催化剂；b、制备催化脱氢催化剂；c、将制得的催化裂解催化剂置于成球机内，作为内核；再向制得的催化脱氢催化剂中加入等份去离子水制成湿粉，再用滚球法包覆在所述内核上，制得直球形轻烃脱氢裂解双功能催化剂。本发明的有益效果是：具有核壳式结构，将实现脱氢、裂解协同催化效应的最大化，提高乙烯、丙烯选择性。