本发明涉及一种具有多尺度梯度微结构表面的微孔膜的制备方法。本发明方法首先在粗糙柔性衬底上表面固定筛网，然后在筛网的上表面以恒定速度涂覆一层50～500微米厚度的聚合物溶液，经固化、洗涤，通过简单的机械剥离，将粗糙柔性衬底去除，得到多尺度梯度微结构表面的微孔膜。本发明方法工艺简单、膜面积可控、可连续生产、膜机械性能高，具有超疏水或超亲水特性，其中超疏水膜具有超亲油特性，而超亲水膜在水下具有超疏油特性，在油下具有超疏水特性。所得膜可有效分离各种油水混合物，包括纳米级油水乳液，也可应用在自清洁超微滤膜污水处理、医用除菌、食品除浊、除菌、物料分离、膜蒸馏等领域。