本發(fā)明公開了一種超輕鎂鋰合金及其熱處理方法，所述鎂鋰合金組分及其質量百分比為：10.5～16wt.％Li，2～8wt.％Zn，1～4wt.％Gd，0.1～0.4wt.％Zr，余量為Mg和不可避免的雜質。本發(fā)明引入Zn和Gd形成準晶相，Zn和Gd質量比為3:1～5:1，可顯著提高鎂鋰合金強度和熱穩(wěn)定性，同時向合金中添加微量K2ZrF6混合鹽作為細化劑，可明顯細化α?Mg晶粒。所述超輕鎂鋰合金采用雙級固溶處理和時效處理的熱處理方法，能充分發(fā)揮固溶強化和析出強化作用，進一步提高合金的強度。