本申请公开了一种极紫外波段超宽带多层膜的制备方法，包括：制备不同周期厚度的Mo/Si周期性多层膜；得到第一界面扩散层的平均厚度及第二界面扩散层的平均厚度，并得到Mo膜层厚度、Si膜层厚度与基底公转速度的关系式；根据指标要求利用四层模型进行膜系设计，得到Mo、Si膜层厚度序列；根据Mo、Si膜层厚度序列及关系式制备极紫外波段超宽带多层膜。本申请公开的上述技术方案，将Mo膜层与Si膜层接触所形成的第一界面扩散层和第二界面扩散层分别视为单独的一层，并采用四层模型进行极紫外波段超宽带多层膜膜系设计及制备，从而提高极紫外波段超宽带多层膜的控制精度，以解决超宽带多层膜的实际制备反射率偏离设计值的问题。