本发明提供一种高分子量聚乙烯微孔膜的制备方法，其中聚乙烯为乙烯与α-烯烃的超高分子量共聚物，微孔膜的制备方法包括：将超高分子量聚乙烯共聚物与稀释剂通过熔融混合、挤出或模压成膜、溶剂提取、干燥定型、双向拉伸得到微孔膜。本发明提供的聚乙烯微孔膜孔径分布均匀、孔隙率高、兼具更好的横纵向力学性能。本发明提供的微孔膜可用于水处理、分离、提纯等领域。