本发明涉及一种Cu-ZSM催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂的Cu的负载量为所述Cu-ZSM催化剂质量的23-28%。所述方法包括将ZSM分子筛与含有碱金属离子的溶液进行混合搅拌，得到M-ZSM沸石分子筛；然后将制得的M-ZSM分子筛和醋酸铜混合研磨，并置于微波加热装置中加热并进行反应，得到负载Cu(AC)₂的Cu-ZSM催化剂。所述铜催化剂在脱除NO的应用中具有高的NO转化率。