本发明涉及一种用于二氧化碳电化学还原的气体扩散层及其制备方法，该气体扩散层由基底层和微孔层组成。制备时：将基底层用疏水剂浸泡；浸泡后的基底层进行干燥处理；疏水剂、导电材料和溶剂共混制备成混合乳液，混合乳液再涂覆在干燥后的基底层一侧以形成微孔层；最后高温处理制成气体扩散层。本发明提出的气体扩散层适用于二氧化碳制电化学还原技术领域，其中，孔隙率为70％以上，疏水孔的孔隙体积占总孔隙体积的90％以上，且该扩散层包含孔径小于5μm的疏水微孔，可以促进二氧化碳气体在气体扩散电极中的传质。本发明提出的气体扩散层制备方法不仅制备工艺简单且可规模化放大，并且由其作为阴极扩散层组装的二氧化碳还原电解池表现出很高的运行电流密度，有很强的应用价值。