本发明提供了一种防冰功能性结构及其制备方法和应用，属于机械表面工程技术领域。本发明提供的防冰功能性结构的制备方法包括以下步骤：在基体的表面制备楔形微结构，在基体的表面形成楔形微结构层；在所述楔形微结构层的表面制备纳米级晶格，在楔形微结构层的表面形成纳米级晶格层；将表面具有所述纳米级晶格结构层的基体进行低表面能处理，在基体的表面形成防冰功能性结构。本发明提供的防冰功能性结构设置有纳米级晶格以及微米级楔形沟槽，能够在方向力的作用下，实现固体表面上液体的有效抗黏附，同时使得固体表面上微小液滴被不断收集，并在液滴自身压差和方向力的作用下被定向运输离开固体表面，从而实现表面防冰。