本发明提供了一种具有热色性能的氧化钒纳米柱阵列及其制备方法。该纳米阵列为核壳结构，其中内核为氧化物A，第二层为具有热色功能的VO₂层，第三层为空气或氧化物B，形成氧化物AVO₂空气或氧化物AVO₂氧化物B结构。本发明制备方法以物理或化学法制备透明氧化物的纳米柱阵列为模板，后附着含钒的溶液再进行热处理或水热反应得到二氧化钒的纳米柱阵列，或者再在其上沉积一层氧化物的壳层，形成具有热色性能的二氧化钒三明治的纳米柱阵列。本发明中的纳米柱阵列由于孔隙率的调节和折射率的匹配，可以提高二氧化钒薄膜的整体可见光透过率和太阳能调节率，使得其更好的应用于热色智能窗领域。