本发明属于相变纤维材料领域，具体涉及一种基于相变材料乳液的调温纤维及其制备方法。其制备方法包括：皮层成纤聚合物纺丝液的制备，内芯相变材料乳液的制备和皮芯结构调温纤维的制备。所述皮层纺丝液为聚丙烯腈和有机溶剂混合物，芯层相变材料乳液为油包油型乳液，其中有机相变材料被油相包覆，所述油相包括聚丙烯腈、有机溶剂和乳化剂，无需交联剂和催化剂即可形成稳定乳液。分别以相变乳液和聚丙烯腈纺丝液为内、外管纺丝溶液，进行同轴湿法纺丝并置于水中浸泡，冷冻干燥后获得聚丙烯腈调温纤维。本发明制得的纤维呈皮芯结构，具有优异的热性能，在一定温度范围内能实现双向温度调节，在热能储存与智能调温材料领域有广阔的应用前景。