本发明提供了一种高效包埋微生物凝胶及其制备方法，凝胶包括包埋剂、交联剂、活性污泥菌种，所述包埋剂为聚乙烯醇、海藻酸钠和β环糊精，交联剂包括为氯化钙与饱和硼酸或氯化钙与硝酸钠的混合物。本发明中加入了β环糊精，大大增强污水脱氮效果，以及对有机物的去除效率，同时增强了凝胶的吸附性能和微生物活性，大大提高了对污染物的去除效率；β环糊精能够改善小球内部结构，SEM扫描电镜结果显示加入β环糊精后，凝胶内部微生物的生物量增多，表面缝隙更大，有利于营养物质的向内传质；红外光谱结果显示加入β环糊精的凝胶内部的氢键增多，β环糊精能够增加微生物的活性，提高微生物的呼吸速率，增大微生物对有毒物质的抵抗力。