本发明提供了一种亲水改性聚合物膜及其制备方法，属于聚合物膜领域。本发明提供了一种亲水改性聚合物膜的制备方法，包括以下步骤：将聚合物溶液、含叔胺的不饱和单体、交联剂和引发剂混合进行交联反应，将所得交联反应产物进行成膜，得到固化膜；将所述固化膜与含磺酸内酯类单体的溶液混合进行开环反应，得到所述亲水改性聚合物膜。交联反应生成的网络状大分子会起到致孔剂的作用增加亲水改性膜的贯穿性；另外，网络状大分子可以加快凝固浴中非溶剂的扩散进交联反应产物中，使得交联反应产物中的聚合物贫相体积增大，孔结构变多；再者，网络状大分子会限制聚砜分子链的移动，使得聚砜组成的聚合物富相无法充分聚集形成致密结构。