本发明涉及催化剂制备技术领域，公开了一种具有核壳结构的碱土金属吸附剂及其制备方法和应用。碱土金属吸附剂具有核壳结构，以碱土金属分子筛吸附剂为核，以yMxSiO2为壳；碱土金属分子筛吸附剂为分子筛和负载在分子筛上的碱土金属元素；yMxSiO2为金属助剂M掺杂改性的二氧化硅材料，金属助剂M包括La、Sm、Nd、Pr中至少一种；yMxSiO2中y与x的比值表示金属助剂M和SiO2的质量比，其中y：x=0.01~0.1：1；碱土金属吸附剂的壳层厚度20nm~100 nm。该吸附剂原料成本低，对于氮氧化物具有优异的吸附性能，优异的抗水蒸气竞争吸附性。