本发明公开了聚氨酯弹性体胶轮及其制备方法，包括胶轮内芯、内芯轮、弹性层和外表面层，胶轮内芯的外侧安装内芯轮，采用热塑性较强的聚氨酯弹性体作为胶轮的主要材质，将带有聚氨酯弹性内芯的内芯轮，通过外导杆嵌套的方式安装于胶轮内芯的外侧，在内芯轮的外侧附加弹性层，利用空气腔中的支撑弹簧将弹性层整体撑起，并在弹性层内部添加内弹性树脂层、外弹性树脂层和聚氨酯弹性内套来增加其弹性能力，并保护内部的内芯轮，在外侧设置外表面层，提高胶轮的耐磨和防滑性能，其制备方法简捷快速，且胶轮成品具有优良的弹性、耐磨性、化学品兼容性、高低温耐性和霉菌耐性，有效提高其在特殊适用场合的使用耐性和兼容性。