本发明提供了一种热电偶传感器及其制备方法。所述热电偶传感器包括衬底、热电偶结构和集热结构。所述热电偶结构的每个热电偶的第一热电偶部和第二热电偶部沿由所述衬底的底部指向所述衬底的顶部第一方向排布，形成了双层结构。同一所述热电偶中，所述第一热电偶部的第一端部和所述第二热电偶部的第一端部相接以形成热端结构，若干所述热端结构围绕所述隔离介质层的中部排布，有效提高了集成度；所述传热结构与若干所述热端结构相对，且所述集热结构设置于所述传热结构，有利于提高所述传热结构向所述若干热端结构的热传导效果，提升所述热电堆结构的灵敏度。