本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种基于仿生矿化钙磷纳米颗粒微图案化的人工仿生骨膜及其制备方法。所述人工仿生骨膜通过如下方法制备：首先在惰性基底表面制备微图案化的仿生矿化钙磷纳米颗粒层，然后在微图案化的仿生矿化钙磷纳米颗粒层上交联固化高分子有机物，最后脱除惰性基底，即得到基于仿生矿化钙磷纳米颗粒微图案化的人工仿生骨膜。本发明所述人工仿生骨膜，不仅从材料成分上模拟天然骨的组成，更从在结构上实现了微纳尺度上的高度仿生，从纳米尺度上模拟矿化骨胶原的自组装，从微米尺寸上模拟天然骨组织材料的有序结构，可以调控骨髓间充质干细胞的分布，使细胞高效限定在钙磷颗粒微图案表面并实现高度有序取向排列。