本发明公开了一种柠檬酸改性聚氨酯‑丙烯酸水性乳液的制备方法，其由柠檬酸改性聚氨酯与乙烯基类单体经乳液聚合而成，包括以下步骤：步骤S1、将不包含羧基或者羟基的乙烯基单体、包含羟基的乙烯基单体、乙烯基单体、柠檬酸改性聚氨酯、去离子水、第一引发剂置于反应釜中，搅拌，分散，制得预乳液；步骤S2、将去离子水、第二引发剂、pH缓冲剂置于反应釜中，搅拌，升温至80～85℃，滴加预乳液，滴加完毕后保温1h，降温至50℃以下，加入中和剂，调节pH为7～8；过滤出料，得到所述的柠檬酸改性聚氨酯‑丙烯酸水性乳液。采用环保资源柠檬酸为起始原料，提供了一种解决能源危机的有效途径；且有效改善了水性涂料的防腐效果。