一种基于原位还原的无机改性膜的制备方法及其应用，它涉及一种改性无机膜的制备方法及其应用。本发明的目的是要解决现有商品膜在使用过程中易造成污染，通过清洗去除污染会增加成本，造成二次污染和无法去除小分子有机物的问题。方法：一、制备催化剂负载层；二、在无机膜表面负载负载层，得到负载有负载层的无机膜，再煅烧，得到改性无机膜；三、制备催化剂种子溶液；四、将改性无机膜浸入到催化剂种子溶液中。一种基于原位还原的无机改性膜与氧化剂结合使用，用于处理饮用水中微污染物、处理污水处理厂二级处理后水中存在的污染物、处理工业废水中难降解污染物、处理湖泊水和水库水中的浊度和藻类。本发明可获得基于原位还原的无机改性膜。