本发明公开了一种高阶匀场线圈设计方法，适用于三阶或三阶以上匀场线圈。本发明采用多层线圈骨架绕线，每层骨架间隔一定的距离，每层上的导线串联，并且匀场线圈与其他线圈的互感足够小。该方法的主要优势是：从三阶线圈开始，匀场线圈之间的耦合问题变突出；除此之外，高阶线圈为了产生足够强度的场需要的线圈匝数比低阶线圈更多更稠密。这两个问题采用单层绕线结构都很难克服。为了解决这两个问题，本发明采用多层骨架绕线，通过合理选择绕线骨架位置，并在线圈优化时将线圈耦合做为约束条件进行优化，这种做法能使高阶线圈与低阶线圈之间的互感大幅度降低,并且避免了导线绕线密集造成的绕线困难。