本发明涉及一种仿生结构多尺度纳微米氧化铝纤维的制备方法，其特征包括：1.溶胶凝胶纺丝液的配制；2.氧化铝初生纤维的制备；3.高温煅烧三个步骤。本发明制备的仿生结构多尺度纳微米氧化铝纤维材料是一种比表面积大、活性位点多以及吸附效果好的催化剂载体材料及基体增强材料；此外，该材料还可广泛应用在航空航天、保温隔热、高温过滤等领域。