本发明提供一种基于巴西果效应的功能梯度材料制备装置及其制备方法，装置包括工作腔室、粉料混和控制装置、铺粉装置和材料成型装置，粉料混和控制装置用于将粉料混合并发生振动，使粉料出现巴西果效应，实现粉料的梯度式分层，并将分层后的粉料逐层输送至工作腔室中；铺粉装置用于将上层的粉料铺设在工作腔室内部的打印区域，当铺设的粉料打印完毕后，再进行下一层粉料的铺设；材料成型装置利用激光器对打印区域的粉床进行融化、打印，和铺粉步骤相结合，铺设一层粉料，便打印一层，最终得到功能梯度材料。本发明充分发挥了激光选区熔融技术的优势，可直接制造出梯度高度连续的材料，实现功能梯度材料高效、高质量的制备。