本发明涉及一种多级介孔结构的聚多巴胺微球及其制备方法。该多级介孔聚多巴胺微球以长链烷基季铵盐和水溶性高分子聚电解质形成的有机介晶复合物为模板，利用硅源水解缩合形成的硅酸低聚体与聚多巴胺中间物种通过氢键作用形成硅酸低聚体‑聚多巴胺纳米复合物，经纳米复合物与有机介晶复合物模板之间自组装、并除去有机模板以及二氧化硅后制得。本发明聚多巴胺微球形貌规整，颗粒尺寸可调，具有两种不同的介孔：一种是有序排列的球型介孔，孔径大小为2.0‑3.0nm；另一种是分布在有序介孔之间的二级纳米孔，孔径大小20‑50nm，比表面积大，孔道结构丰富，有利于客体分子的装载、存储以及运输，在材料表面修饰，生物成像，肿瘤生物治疗等领域具有良好的应用前景。