本发明是关于一种微通道阵列及其制备方法和应用，其制备方法包括：制备皮玻璃管、芯玻璃棒和玻璃细丝；皮玻璃管耐酸溶，芯玻璃棒和玻璃细丝易酸溶；至少部分玻璃细丝的粘度大于皮玻璃管芯玻璃棒的粘度；将玻璃细丝排列在芯玻璃棒周围，然后套上皮玻璃管，制成预制棒；将预制棒在高温下一边拉丝，一边旋转，制成单丝；将单丝进行排列，制成板段，然后高温熔压制成坯板，将坯板进行切片，制成毛坯；将毛坯进行酸洗，得到微通道阵列。本发明制备的微通道阵列的通道内壁具有螺纹微结构，大幅增加通道壁比表面积，从而显著提高微通道阵列的吸收效果。此制备方法适用于不同规格的微通道阵列，且制备工艺调节灵活，为制备微通道阵列提供了新思路。