本发明公开了一种高熵单原子催化剂及其制备方法。高熵单原子催化剂的制备方法一具体实施方式包括：混合金属前体的制备：将碳模板前驱体和多种金属前驱体溶解于酸性溶液中，得到第一混合溶液；将第一混合溶液通过减压蒸馏的方式蒸干后于马弗炉中焙烧，得到混合金属前体；高熵单原子催化剂的制备：将混合金属前体和碳包覆前驱体溶解于缓冲溶液中，得到第二混合溶液；将第二混合溶液进行抽滤并烘干后于管式炉中焙烧，得到高熵单原子催化剂。由此能够将五种及五种以上种金属组分以单原子的形式均匀负载在类石墨烯碳材料中形成高熵单原子催化剂，从而提高了高熵单原子催化剂的氧还原催化活性。