本发明涉及一种保持膜孔结构的热交联膜的制备方法，属于膜分离技术和新材料领域。种保持膜孔结构的热交联膜的制备方法，将具有不对称结构的聚合物多孔膜于金属醇盐溶胶中进行浸渍交联，将经过浸渍交联的多孔膜干燥后进行热交联，得到保持膜孔结构的热交联膜，其中，所述多孔膜为具有不对称膜结构的微滤膜、超滤膜、纳滤膜或气体分离膜中的一种。本发明工艺简单，重复性好，效果明显，实用性强；通过本发明提供的方法，能够有效抑制不对称膜在热交联过程中的孔结构塌缩，使热交联膜保持海绵状孔和指状孔结构，表现出较高的渗透分离性能。