本发明公开了一种烯基苯类化合物C＝C异构化催化剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括采用水热法制备，具体包括以下步骤：1)M²⁺盐和M³⁺盐水溶液混合，得混合盐液；2)氢氧化钠和碳酸钠的水溶液混合，得碱液；3)将所述混合盐液和碱液混合后立即快速搅拌，得悬浊液；4)将所述悬浊液晶化，洗涤至中性，干燥，研磨，得催化剂前体；5)将所述的无机层状化合物前体进行烧焙，得到所述催化剂；其中，所述M²⁺选自Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺或Zn²⁺，所述M³⁺选自Al³⁺或Cr³⁺。该烯基苯类化合物异构化催化剂为固体催化剂，催化活性高，在烯基苯类化合物包括烯基苯中丙烯基的C＝C异构化反应转化率可达96％以上。