本发明涉及一种具有内禀铁磁性的ZnO基稀磁半导体薄膜及其制备方法，所述具有内禀铁磁性的ZnO基稀磁半导体薄膜的成份符合化学式Zn_1-x-yCr_xGa_yO，其中0≤x≤0.03，0≤y≤0.03。掺杂Cr和/或镓的ZnO基稀磁半导体薄膜具有室温铁磁性，而且具有在较大范围内可调的电阻率，以及在较大范围内可调的电子浓度，可为自旋电子器件的研究和应用提供良好的材料。