本发明公开了一种抗CMAS腐蚀微纳米复合结构热障涂层的制备方法。本发明所述的热障涂层包括在合金基体上制备得到的粘结层、第一陶瓷层和第二陶瓷层；所述的第一陶瓷层为氧化钇部分稳定氧化锆涂层，可以采用大气等离子喷涂、电子束物理气相沉积方法或等离子蒸发沉积的方法制备，厚度为50～200μm；所述第二陶瓷层为等离子蒸发沉积系统制备的抗CMAS涂层，厚度为1～100μm。高温下，熔融的CMAS在本发明制备的第二陶瓷层表面不润湿。本发明制备的含有粘结层+第一陶瓷层+抗CMAS的第二陶瓷的多层热障涂层体系可以有效阻止熔融CMAS的渗入，具有优异的抗熔融CMAS腐蚀性能。