本发明提供一种用于碱基序列检测的单层石墨烯纳米孔结构及其制备方法，将石墨烯微片转移到用半导体层支撑的氧化硅绝缘层表面，通过在石墨烯微片两端面的上表面制作金属微电极。再制作绝缘层将石墨烯微片和金属微电极表面覆盖，形成夹心结构。最后，通过释放半导体层和制作纳米孔实现氧化硅绝缘层、石墨烯微片和绝缘层间的贯穿。当待测碱基穿过纳米孔时，通过识别检测到的碱基电信号，实现碱基序列的识别。本发明工艺简单、成本低且结构体积小，与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性，在生物医疗领域有着较广的使用前景。