本发明提供了一种中性条件下放射状多级结构纳米羟基磷灰石的制备方法，以可溶性钙盐以及可溶性磷酸盐为主要原料，烷基磷酸酯（盐）和可溶性柠檬酸盐为添加剂，在中性条件下，通过水热反应制得放射状多级结构纳米羟基磷灰石。本方法制得的放射状多级结构羟基磷灰石由具有介孔的纳米棒（片）组成单个晶簇，由晶簇组成放射状多级纳米结构。产物粒径均匀、形态均一，在生物医学领域以及药物释放领域具有广阔应用前景；原料廉价、工艺简单、条件易控，生产成本低廉，有利于工业推广。