本发明公开的生物活性壳－核多层微结构纳米粉体是以硅凝胶为内核，多孔性磷酸钙盐为外壳，在壳－核之间分布多层微量元素锌或/和锶离子的球形颗粒。其制备方法是在无水乙醇介质中氨水催化正硅酸乙酯水解、缩聚形成硅凝胶纳米球，再将含锌或锶离子溶液与硅凝胶纳米球悬浮水溶液混合，锌或锶离子吸附于硅纳米球表面和微孔区域，经依次反复包裹硅凝胶层和吸附锌、锶离子后，在硅凝胶纳米球表面再沉积多孔性磷酸钙盐，经过滤、干燥而成，这种颗粒可以通过改变外壳层的微结构调节内核活性物质的释放速度，不存在活性物质硅、锶、锌在短期内爆发式释放行为。本发明具有工艺简单，纳米尺寸和层结构容易控制，生物活性物质释放速度易于调控等特点。