本发明涉及一种低介电常数微波介质陶瓷及其制备方法，微波介质陶瓷的配方组成为：(1-a)(Mg_0.4Zn_0.6)₂SiO₄-aCaTiO₃，其中a＝0.05～0.2；先通过原料MgO、ZnO、SiO₂、CaCO₃和TiO₂分别合成(Mg_0.4Zn_0.6)₂SiO₄和CaTiO₃，并将两者按照一定的比例在无水乙醇中混合球磨，出料烘干后加入一定质量分数的PVA，经造粒、压片、烧结即制得本发明的陶瓷材料。与现有技术相比，本发明通过调节(Mg_0.4Zn_0.6)₂SiO₄与CaTiO₃的混合比例，可以使陶瓷材料的谐振频率温度系数τ_f在一定范围内可调；较好的制备工艺使得材料的性能得到改善；三相混合烧结使得致密化烧结温度比单相低得多；由于Mg₂SiO₄、Zn₂SiO₄具有较高的Q值，在1180℃烧结温度下Q×f＞40000GHz，具有较低的介电损耗。本发明材料由于具有低介电损耗，可以应用于卫星通讯、军用雷达等方面。