本发明公开了一种微波介电陶瓷Ba₂Ti₅Zn_1-xMg_xO₁₃及其制备方法。微波介电陶瓷材料的化学组成通式为Ba₂Ti₅Zn_1-xMg_xO₁₃，其中0≤x≤1。（1）将纯度为99.9%以上的BaCO₃、ZnO、MgO和TiO₂的原始粉末按Ba₂Ti₅Zn_1-xMg_xO₁₃化学式称量配料，其中0≤x≤1。（2）湿式球磨混合12小时，溶剂为蒸馏水，烘干后在600℃大气气氛中预烧6小时。（3）在步骤（2）制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在1220~1260℃大气气氛中烧结4小时；所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液，剂量占粉末总质量的3%。本发明制备的陶瓷在1220~1260℃℃烧结良好，其介电常数达到27～28，品质因数Qf值高达55000-76000GHz，谐振频率温度系数小，在工业上有着极大的应用价值。