本发明涉及一种分散于SBA‑15孔道内的镍基甲烷化催化剂及其制备和应用。该催化剂中，以100重量份计，金属镍元素的含量为5～20重量份，添加剂的含量为10～40重量份，其余为介孔分子筛SBA‑15。其制备，包括：配制镍盐溶液并加入添加剂；镍盐溶液中，将SBA‑15于室温下浸渍于步骤A配置的混合液，浸渍后先经真空、焙烧，制得镍基甲烷化催化剂。本发明通过加入添加剂，并以化学性质稳定、热传导性能好、比表面积大的介孔分子筛SBA‑15为载体制备了活性组分高度分散于载体孔道内的镍基金属催化剂，所得催化剂具有催化活性高、甲烷选择性好、热稳定性好以及催化剂寿命较长等优点。该催化剂在最优条件下可以达到CO转化率100％，甲烷选择性99.9％，甲烷收率99.9％，极具工业化前景。