本发明提供了一种制备纳米氧化铈的方法，该方法包括以下步骤：(1)将铈源与络合剂混合，研磨，在研磨的过程中加入一定量的水；(2)将步骤(1)研磨后得到的混合物在一定温度下干燥一段时间；(3)将步骤(2)干燥后的混合物煅烧，得到纳米氧化铈。该方法工艺简单、绿色环保、制备原料成本低、设备要求低、生产效率高、重现性好、易于工业生产，并可以通过控制铈源与络合剂的比例，调控纳米氧化铈的颜色。本发明在无沉淀剂和表面活性剂的情况下获得纳米氧化铈，得到质轻多孔的纳米氧化铈比表面积在49.5～55.5m2·g‑1，质轻多孔、颜色可调。