本发明公开了一种从合成气制备轻质芳烃的催化剂体系及其应用，属于合成气转化技术领域。本发明所制备的催化剂体系包括含铁镍双金属的费托催化剂和具有芳构化功能的催化剂，其中，所述的含铁镍双金属的费托催化剂包括铁、镍元素构成的合金；其中，镍在铁镍总原子中所占的摩尔百分数为0.02‑30；所述的具有芳构化功能的催化剂包括沸石分子筛和惰性材料包覆层，或沸石分子筛、助剂和惰性材料包覆层。该催化剂具有高的催化活性，非常低的低碳烷烃选择性，芳烃选择性达到80％以上，其中轻质芳烃达到90％；轻质芳烃中70％为二甲苯，且90％以上为高附加值的对二甲苯，具有广阔的工业应用前景。