本发明提供了一种碳纳米管水分散液的制备方法，以原始碳纳米管为原料，通过化学修饰活化，超声机械力外力强化分散一系列步骤，在分散剂下实现物理/化学负载起到稳定辅助分散作用，将碳纳米管分散到去离子水中，最终制备具有一定碳纳米管浓度含量的稳定的水分散液；本发明制备方法简单，过程容易控制，重复性强；所制备的碳纳米管分散稳定；碳纳米管结构保护完整，不影响碳纳米管原用功能；所制备的碳纳米管分散液的碳纳米管含量高。