本发明涉及一种激光原位合成亚微米级球形石墨的制备方法，属于激光加工与材料合成技术领域，步骤包括：原料粉末的制备、金属基板的制备和激光原位合成亚微米级球形石墨的制备。本发明利用激光加工技术和原位合成反应，在金属基体内、没有形核剂的辅助下合成了亚微米级球形石墨，制备的球形石墨在金属基体中分散均匀，结构完整，无缺陷，其直径小于1μm；所采用的原位合成反应的原料粉末种类少，反应过程简单高效，并且可根据需要配置不同含量的混合粉末；通过调控加工工艺参数可合成无杂质的球形石墨，也可合成具有纳米铜金属夹层的特殊结构球形石墨。