本实用新型公开了一种超声辅助的纳米敏感薄膜制备装置，包括超声雾化系统和反应系统，所述超声雾化系统包括雾化罐进气管道、超声雾化仪、雾化罐和雾化罐排气管道，所述超声雾化仪与雾化罐底部连接，所述雾化罐顶部设有前驱体溶液注入孔。本实用新型不需要提供特殊气氛范围，设备简单，在成膜过程中借助超声雾化仪对前驱体溶液进行雾化，雾化产生的前驱体溶液雾化气通过载气输送到反应室的压电换能单元辐射面与衬底之间的间隙空间，利用压电换能单元辐射面与衬底之间所产生超声场中的声辐射力和声学流等非线性效应，将间隙中的气溶胶驱动并输送到加热衬底上进行成膜。