本发明涉及燃料电池技术，特别是用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构及其制备方法。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构中所述催化层覆盖在电解质膜表面上，由高担载型或非担载型催化剂、一定比表面积的碳材料和Nafion聚合物组成。这种覆盖在膜表面的催化层是通过以下电极制备技术实现的：采用醇水混合溶剂作为分散剂将催化剂、碳材料和Nafion聚合物直接或者通过聚四氟乙烯(PTFE)薄膜转压间接分散在Nafion膜上。本发明的用于直接甲醇燃料电池的膜电极阴极结构，有利于阴极O₂扩散和水管理，减小了传质极化损失，提高了电极性能和贵金属催化剂利用率。