本发明提供了一种微波催化低温高效丙烷直接脱氢制丙烯的方法，包括以下步骤：先在微波反应器内，使用复合型双金属微波催化剂形成催化反应床，然后将含丙烷的气体在微波加热条件下通过所述催化反应床发生气‑固相微波催化反应，从而实现丙烷直接脱氢制丙烯和氢气；所述复合型双金属微波催化剂包括催化活性组分和吸波材料，所述催化活性组分为Pt‑Zn/S‑1催化剂，所述Pt‑Zn/S‑1催化剂中含有第一金属铂和第二金属锌，Pt‑Zn/S‑1催化剂中第一金属铂的含量低于第二金属锌的含量。本发明反应条件较为温和，丙烷转化率和丙烯选择性都较高，反应操作简单，能耗小，成本低。