本发明属于聚四氟乙烯中空纤维膜技术领域，具体涉及一种聚四氟乙烯中空纤维膜及其制备方法。本发明首先将外径较小的中空多孔管状体通过牵引穿插进入内径较大的中空多孔管状体中，然后通过热处理工艺将多层中空多孔管状体熔接在一起，制备出多层孔径不同的聚四氟乙烯中空纤维膜。本发明的制备方法简单，能够有效控制孔径大小和孔隙率，能够满足孔径和孔隙率有特殊要求的多层中空纤维膜的制备需求；同时，所制备的中空纤维膜结合牢固、稳定性好；内层平均孔径小、结构致密，具有良好的选择性；外层平均孔径大，结构疏松，具有良好的透过性，具有良好的工业应用前景。