本发明提供了一种烯烃/烷烃分离膜及其制备方法，所述烯烃/烷烃分离膜包括依次叠合的支撑膜层和分离膜层，所述分离膜层由聚醚-聚酰胺嵌段共聚物和以过渡金属离子配合物作为阳离子的离子液体构成；本发明利用了聚醚-聚酰胺嵌段共聚物和以过渡金属离子配合物作为阳离子的离子液体中各组分之间的协同效应，能够提高烯烃/烷烃分离膜的渗透系数至33×10-10/cm3(STP)·cm/(cm2·s·cmHg)以上，对烯烃的分离系数可达7以上，在无需水分润湿的条件下使用寿命长达30天以上，适合进一步推广使用。