本发明公开了基于泡沫金属的空腔柔性衬底干黏附结构及制备方法，包括如下步骤：步骤1，具有蘑菇状阵列结构的试样的制备：制备蘑菇状阵列的反型结构模具，在反型结构模具上涂覆聚二甲基硅氧烷，固化脱模后得到具有蘑菇状阵列结构的试样；步骤2，泡沫金属浸入衬底：在试样的底面浇铸聚二甲基硅氧烷，以形成衬底；取泡沫金属，将泡沫金属浸入衬底内部；步骤3，去除泡沫金属：待衬底固化后，通过腐蚀剂去除泡沫金属；步骤4，衬底表面处理：在衬底表面浇铸一层聚二甲基硅氧烷，固化后，获得基于泡沫金属的空腔柔性衬底干黏附结构。本发明基于泡沫金属的微小空腔的存在，提高了衬底的柔韧性，与目标表面随形贴合，实现较大接触面积下的稳定黏附。