本发明公开了一种热增粘水包水聚合乳液及其制备方法，制备方法包括以下步骤：（1）将单体、不变型盐类分散剂加入到反应器中，加去离子水溶解并高速搅拌；（2）将反应液升温至28~32℃，向反应器中加入小分子胺并通入二氧化碳使溶液至饱和状态，再加入引发剂；（3）当乳液体系的粘度为10~700 mPa•s时，加入质量含量为分散剂30~100wt%的可变型盐类分散剂，所述可变型盐类分散剂为：阴离子是碳酸氢根，阳离子是铵类、胺类或氨类的可溶性盐类；（4）在30~70℃的二氧化碳气氛中持续保温11~13h，即可得到对应粘度的热增粘水包水聚合乳液。本发明的产物室温时黏度低，便于运输，后续温度升高时，无论有无二氧化碳氛围，粘度均会增加，便于后期处理。