本发明属于高效液相色谱填充材料的制备方法，特别涉及采用分子自组装技术制备氧化钛包覆硅胶小球作为高效液相色谱填料的方法。本发明在硅胶小球的表面先组装一层表面活性剂，然后将纳米级的氧化钛颗粒，在静电引力的作用下组装到硅胶/表面活性剂上，反复组装表面活性剂、氧化钛纳米粒子，待氧化钛纳米粒子薄膜达到一定厚度时，灼烧除去有机物，制得氧化钛包覆硅胶小球。本发明将分子自组装技术和纳米技术应用到以氧化钛为基质的液相色谱填料中，所制得的填料既克服了常规填料化学性质不稳定的缺点，又通过纳米组装的方式使氧化钛包覆在硅胶表面，增大了表层氧化钛的比表面积，有利于涂敷或化学键合量的提高，增加柱效；改善了孔结构，有利于背压的降低，提高流速，减少分析时间，具有很好的应用潜力。